首先

筆者為 Ultra96/Ultra96-V2（ZynqMP）提供 Debian GNU/Linux 1。我們提供的 Debian GNU/Linux 是基於 CUI 的，但為了支持 GUI，我們在 Ultra96/Ultra96-V2 上運行了 X Window System。

以下将Ultra96/Ultra96-V2上运行X Window System的步骤进行分解并进行说明。

概要編
Video Driver 編(この記事)
Mali Driver 編
LibMali 編
fbdev 編
glmark2 編

本文介绍了如何在ZynqMP-FPGA-Linux上构建Video Driver（xserver-xorg-video-armsoc-xilinx）的Debian Package并进行安装的步骤。

xserver-xorg-video-armsoc-xilinx是什么？

这是对应于ZynqMP的X Window服务器的DDX驱动程序（视频驱动程序）。通过Xilinx提供的内核模块（xlnx_drv）的DRM / KMS（内核模块设置），可以获取显示信息并进行显示设置。

图1 xserver-xorg-video-armsoc-xilinx

Debian软件包的构建流程

在这一章中，我们将解释如何创建 xserver-xorg-video-armsoc-xilinx 的 Debian 软件包的步骤。

另外，在此提供了使用以下URL创建的存储库的说明步骤。如果创建存储库很麻烦，请使用以下存储库。

https://github.com/ikwzm/xf86-video-armsoc-xilinx.git

此外，我们在以下仓库中提供了预编译的xserver-xorg-video-armsoc-xilinx Debian软件包。如果您觉得编译过程麻烦，请使用此选项。

https://github.com/ikwzm/ZynqMP-FPGA-Xserver

xserver-xorg-video-armsoc-xilinx_1.4-1_arm64.deb

建置环境

在构建环境中有一个需要注意的地方。那就是 xserver-xorg-video-armsoc-xilinx 必须作为 xserver-xorg-core 的插件模块进行构建。为此，需要先构建 xserver-xorg-core 的环境。在此过程中，如果目标环境（例如Debian10(ARM64)）与构建环境（例如Ubuntu（amd64）等）不同，则可能会出现构建失败或其他问题。

要解决这个问题，最快的方法是在Ultra96/Ultra96-V2上使用Debian 10，自己构建xserver-xorg-video-armsoc。本文将解释在Ultra96/Ultra96-V2上构建Debian 10的步骤。

获取原始资源

xserver-xorg-video-armsoc-xilinx 是基于 xf86-video-armsoc 开发的。然而，事实上 xf86-video-armsoc 存在多个版本。仅在 GitHub 上就能找到32个仓库。除了 GitHub，Linaro.org 和 freedesktop.org 也有 git 仓库。可以说千奇百怪，琳琅满目。以下是简要介绍找到的仓库列表。

https://git.linaro.org/arm/xorg/driver/xf86-video-armsoc.git
https://anongit.freedesktop.org/git/xorg/driver/xf86-video-armsoc.git
https://github.com/endlessm/xf86-video-armsoc.git
https://github.com/paolosabatino/xf86-video-armsoc.git
https://github.com/prahal/xf86-video-armsoc.git
https://github.com/tmarques/xf86-video-armsoc.git

我会选择使用我提到的存储库中的 xserver-xorg-video-armsoc-xilinx, 因为这是由 freedesktop.org 提供的。选择这个存储库的原因是，据我所了解，它是 Xilinx 公司在他们提供的 PetaLinux 中使用的。我尝试了其他存储库，但无论是构建还是显示都无法成功。

因为 freedesktop.org 的代码库不是在 github 上，所以无法进行 fork。因此，我们将通过以下步骤创建本地代码库。

shell$ mkdir xserver-xorg-video-armsoc-xilinx
shell$ cd xserver-xorg-video-armsoc-xilinx
shell$ git init
shell$ git remote add freedesktop https://anongit.freedesktop.org/git/xorg/driver/xf86-video-armsoc.git
shell$ git fetch freedesktop
shell$ git merge freedesktop/master

为Xilinx应用补丁。

在 Xilinx 公司的 PetaLinux 中，我们对 freedesktop.org 提供的代码库进行了补丁，并进行构建。补丁文件位于以下 URL：

https://github.com/Xilinx/meta-xilinx/blob/master/meta-xilinx-bsp/recipes-graphics/xorg-driver/xf86-video-armsoc/0001-src-drmmode_xilinx-Add-the-dumb-gem-support-for-Xili.patch

下载此补丁文件并应用于代码库，顺便也进行 git 提交。

shell$ git clone https://github.com/Xilinx/meta-xilinx/
Cloning into 'meta-xilinx'...
remote: Enumerating objects: 1209, done.        
remote: Counting objects: 100% (1209/1209), done.        
remote: Compressing objects: 100% (605/605), done.        
remote: Total 11725 (delta 678), reused 1045 (delta 551), pack-reused 10516        
Receiving objects: 100% (11725/11725), 8.88 MiB | 6.21 MiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (6448/6448), done.
shell$
shell$ patch -p1 < meta-xilinx/meta-xilinx-bsp/recipes-graphics/xorg-driver/xf86-video-armsoc/0001-src-drmmode_xilinx-Add-the-dumb-gem-support-for-Xili.patch 
patching file src/Makefile.am
patching file src/armsoc_driver.c
patching file src/drmmode_driver.h
patching file src/drmmode_xilinx/drmmode_xilinx.c
shell$
shell$ git add --update
shell$ git add src/drmmode_xilinx
shell$ git commit -m "[add] src/drmmode_xilinx" 
[master 84e3cef] [add] src/drmmode_xilinx
 4 files changed, 80 insertions(+), 1 deletion(-)
 create mode 100644 src/drmmode_xilinx/drmmode_xilinx.c

添加文件以创建Debian软件包

创建一个debian目录，并添加以下文件。

debian/

README.Debian
README.source
changelog
compat
control
copyright
rules
xserver-xorg-video-armsoc-xilinx.docs
xserver-xorg-video-armsoc-xilinx.install

这里不会对这些文件进行解释。请参考https://github.com/ikwzm/xf86-video-armsoc-xilinx获取更多详细信息。

当你添加文件后，执行 git commit。

shell$ git add debian/
shell$ git commit -m "[add] debian/"
[master 3961b1d] [add] debian/
 8 files changed, 68 insertions(+)
 create mode 100644 debian/README.Debian
 create mode 100644 debian/README.source
 create mode 100644 debian/changelog
 create mode 100644 debian/compat
 create mode 100644 debian/control
 create mode 100644 debian/copyright
 create mode 100755 debian/rules
 create mode 100644 debian/xserver-xorg-video-armsoc-xilinx.docs
 create mode 100644 debian/xserver-xorg-video-armsoc-xilinx.install

需要构建所需的软件包

为了构建 xserver-xorg-video-armsoc 的 Debian 软件包，需要安装以下软件包。请使用 apt install 进行安装。

drm-dev
libudev-dev
libxext-dev
pkg-config
x11proto-core-dev
x11proto-fonts-dev
x11proto-gl-dev
x11proto-xf86dri-dev
xutils-dev xserver-xorg-dev
quilt
dh-autoreconf
debhelper

生成 configure 和 Makefile

首先运行autogen.sh以生成configure和Makefile。然后必须运行make distclean以清除由autogen.sh生成的临时文件。

shell$ autogen.sh
    :
    中略
    :
shell$ make distclean
    :
    後略

编译Debian软件包

运行debian/rule binary来构建xserver-xorg-video-armsoc-xilinx的Debian软件包。构建后的软件包将在上一级目录中生成。

shell$ sudo debian/rule binary
    :
    中略
    :
shell$ dpkg --info ../xserver-xorg-video-armsoc-xilinx_1.4-1_arm64.deb
 new Debian package, version 2.0.
 size 32924 bytes: control archive=856 bytes.
     540 bytes,    12 lines      control
     611 bytes,     7 lines      md5sums
 Package: xserver-xorg-video-armsoc-xilinx
 Source: xf86-video-armsoc-xilinx
 Version: 1.4-1
 Architecture: arm64
 Maintainer: ikwzm <ichiro_k@ca2.so-net.ne.jp>
 Installed-Size: 100
 Depends: libc6 (>= 2.17), libdrm2 (>= 2.4.36), libpixman-1-0, xorg-video-abi-24, xserver-xorg-core (>= 2:1.18.99.901)
 Provides: xorg-driver-video
 Section: x11
 Priority: optional
 Homepage: <https://github.com/ikwzm/xf86-video-armsoc-xilinx>
 Description: X.Org X Server -- ARM SoC display driver for rockchip, amlogic, sunxi and Xilinx(ZynqMP) DRM (mainline kernel)

安装

介绍Debian包

在这一节中，我们将解释如何将在前一章中构建的 xserver-xorg-video-armsoc-xilinx 的 Debian 包安装到 ZynqMP-FPGA-Linux 上。

另外，我们已经为Debian软件包构建了以下仓库。您可以安装这个仓库进行安装。

https://github.com/ikwzm/ZynqMP-FPGA-Xserver

xserver-xorg-video-armsoc-xilinx_1.4-1_arm64.deb

请注意

这里的安装步骤是在不进行GPU（Mali-400）渲染的情况下。如果要进行GPU渲染，则需要安装libMali和Mali Kernel驱动程序，但这种情况下的安装步骤会变得复杂。请参考以下文章获取详细信息。

『Ultra96/Ultra96-V2 向け Debian GNU/Linux で X Window を動かす(LibMali編)』@Qiita

安装Debian软件包

首先，安装 X Window System。

shell$  apt install x-window-system-core
    :
    後略

接下来，我们将安装 xserver-xorg-video-armsoc-xilinx_1.4-1_arm64.deb。

shell$ sudo dpkg -i xserver-xorg-video-armsoc-xilinx_1.4-1_arm64.deb
[sudo] password for fpga:
(Reading database ... 66644 files and directories currently installed.)
Preparing to unpack xserver-xorg-video-armsoc-xilinx_1.4-1_arm64.deb ...
Unpacking xserver-xorg-video-armsoc-xilinx (1.4-1) over (1.4-1) ...
Setting up xserver-xorg-video-armsoc-xilinx (1.4-1) ...
Processing triggers for man-db (2.8.5-2) ...

我将安装您喜欢的窗口管理器。

shell$  apt install jwm
    :
    後略

xorg.conf 的配置

需要在 /etc/X11/xorg.conf 的设备部分的 Driver 属性中指定 armsoc。

Section "Device"
    Identifier  "ZynqMP"
    Driver      "armsoc"
    Option      "DEBUG" "true"
EndSection
Section "Screen"
    Identifier  "DefaultScreen"
    Device      "ZynqMP"
EndSection

运行

我会使用root登录并尝试使用startx来启动。

shell# startx &
    :
    後略

只要在显示屏上能够看到X Window，就代表成功了。

#技术文章