doc/board/sifive/fu540.rst

   1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2
   3 HiFive Unleashed
   4 ================
   5
   6 FU540-C000 RISC-V SoC
   7 ---------------------
   8 The FU540-C000 is the world’s first 4+1 64-bit RISC-V SoC from SiFive.
   9
  10 The HiFive Unleashed development platform is based on FU540-C000 and capable
  11 of running Linux.
  12
  13 Mainline support
  14 ----------------
  15 The support for following drivers are already enabled:
  16
  17 1. SiFive UART Driver.
  18 2. SiFive PRCI Driver for clock.
  19 3. Cadence MACB ethernet driver for networking support.
  20 4. SiFive SPI Driver.
  21 5. MMC SPI Driver for MMC/SD support.
  22
  23 TODO:
  24
  25 1. U-Boot expects the serial console device entry to be present under /chosen
  26    DT node. Without a serial console U-Boot will panic. Example:
  27
  28 .. code-block:: none
  29
  30    chosen {
  31         stdout-path = "/soc/serial@10010000:115200";
  32    };
  33
  34 Building
  35 --------
  36
  37 1. Add the RISC-V toolchain to your PATH.
  38 2. Setup ARCH & cross compilation enviornment variable:
  39
  40 .. code-block:: none
  41
  42    export ARCH=riscv
  43    export CROSS_COMPILE=<riscv64 toolchain prefix>
  44
  45 3. make sifive_fu540_defconfig
  46 4. make
  47
  48 Flashing
  49 --------
  50
  51 The current U-Boot port is supported in S-mode only and loaded from DRAM.
  52
  53 A prior stage M-mode firmware/bootloader (e.g OpenSBI) is required to
  54 boot the u-boot.bin in S-mode and provide M-mode runtime services.
  55
  56 Currently, the u-boot.bin is used as a payload of the OpenSBI FW_PAYLOAD
  57 firmware. We need to compile OpenSBI with below command:
  58
  59 .. code-block:: none
  60
  61 make PLATFORM=sifive/fu540 FW_PAYLOAD_PATH=<path to u-boot-dtb.bin>
  62
  63 More detailed description of steps required to build FW_PAYLOAD firmware
  64 is beyond the scope of this document. Please refer OpenSBI documenation.
  65 (Note: OpenSBI git repo is at https://github.com/riscv/opensbi.git)
  66
  67 Once the prior stage firmware/bootloader binary is generated, it should be
  68 copied to the first partition of the sdcard.
  69
  70 .. code-block:: none
  71
  72     sudo dd if=<prior_stage_firmware_binary> of=/dev/disk2s1 bs=1024
  73
  74 Booting
  75 -------
  76 Once you plugin the sdcard and power up, you should see the U-Boot prompt.
  77
  78 Sample boot log from HiFive Unleashed board
  79 -------------------------------------------
  80
  81 .. code-block:: none
  82
  83    U-Boot 2019.07-00024-g350ff02f5b (Jul 22 2019 - 11:45:02 +0530)
  84
  85    CPU:   rv64imafdc
  86    Model: SiFive HiFive Unleashed A00
  87    DRAM:  8 GiB
  88    MMC:   spi@10050000:mmc@0: 0
  89    In:    serial@10010000
  90    Out:   serial@10010000
  91    Err:   serial@10010000
  92    Net:   eth0: ethernet@10090000
  93    Hit any key to stop autoboot:  0
  94    => version
  95    U-Boot 2019.07-00024-g350ff02f5b (Jul 22 2019 - 11:45:02 +0530)
  96
  97    riscv64-linux-gcc.br_real (Buildroot 2018.11-rc2-00003-ga0787e9) 8.2.0
  98    GNU ld (GNU Binutils) 2.31.1
  99    => mmc info
 100    Device: spi@10050000:mmc@0
 101    Manufacturer ID: 3
 102    OEM: 5344
 103    Name: SU08G
 104    Bus Speed: 20000000
 105    Mode: SD Legacy
 106    Rd Block Len: 512
 107    SD version 2.0
 108    High Capacity: Yes
 109    Capacity: 7.4 GiB
 110    Bus Width: 1-bit
 111    Erase Group Size: 512 Bytes
 112    => mmc part
 113
 114    Partition Map for MMC device 0  --   Partition Type: EFI
 115
 116    Part    Start LBA       End LBA         Name
 117            Attributes
 118            Type GUID
 119            Partition GUID
 120      1     0x00000800      0x000107ff      "bootloader"
 121            attrs:  0x0000000000000000
 122            type:   2e54b353-1271-4842-806f-e436d6af6985
 123            guid:   393bbd36-7111-491c-9869-ce24008f6403
 124      2     0x00040800      0x00ecdfde      ""
 125            attrs:  0x0000000000000000
 126            type:   0fc63daf-8483-4772-8e79-3d69d8477de4
 127            guid:   7fc9a949-5480-48c7-b623-04923080757f
 128
 129 Now you can configure your networking, tftp server and use tftp boot method to
 130 load uImage.
 131
 132 .. code-block:: none
 133
 134    => setenv ipaddr 10.206.7.133
 135    => setenv netmask 255.255.252.0
 136    => setenv serverip 10.206.4.143
 137    => setenv gateway 10.206.4.1
 138    => tftpboot ${kernel_addr_r} /sifive/fu540/Image
 139    ethernet@10090000: PHY present at 0
 140    ethernet@10090000: Starting autonegotiation...
 141    ethernet@10090000: Autonegotiation complete
 142    ethernet@10090000: link up, 1000Mbps full-duplex (lpa: 0x3c00)
 143    Using ethernet@10090000 device
 144    TFTP from server 10.206.4.143; our IP address is 10.206.7.133
 145    Filename '/sifive/fu540/Image'.
 146    Load address: 0x84000000
 147    Loading: #################################################################
 148             #################################################################
 149             #################################################################
 150             #################################################################
 151             #################################################################
 152             #################################################################
 153             #################################################################
 154             #################################################################
 155             #################################################################
 156             #################################################################
 157             #################################################################
 158             #################################################################
 159             #################################################################
 160             #################################################################
 161             #################################################################
 162             #################################################################
 163             #################################################################
 164             #################################################################
 165             #################################################################
 166             #################################################################
 167             #################################################################
 168             #################################################################
 169             #################################################################
 170             #################################################################
 171             #################################################################
 172             #################################################################
 173             ##########################################
 174             1.2 MiB/s
 175    done
 176    Bytes transferred = 8867100 (874d1c hex)
 177    => tftpboot ${ramdisk_addr_r} /sifive/fu540/uRamdisk
 178    ethernet@10090000: PHY present at 0
 179    ethernet@10090000: Starting autonegotiation...
 180    ethernet@10090000: Autonegotiation complete
 181    ethernet@10090000: link up, 1000Mbps full-duplex (lpa: 0x3c00)
 182    Using ethernet@10090000 device
 183    TFTP from server 10.206.4.143; our IP address is 10.206.7.133
 184    Filename '/sifive/fu540/uRamdisk'.
 185    Load address: 0x88300000
 186    Loading: #################################################################
 187             #################################################################
 188             #################################################################
 189             #################################################################
 190             #################################################################
 191             #################################################################
 192             #################################################################
 193             ##############
 194             418.9 KiB/s
 195    done
 196    Bytes transferred = 2398272 (249840 hex)
 197    => tftpboot ${fdt_addr_r} /sifive/fu540/hifive-unleashed-a00.dtb
 198    ethernet@10090000: PHY present at 0
 199    ethernet@10090000: Starting autonegotiation...
 200    ethernet@10090000: Autonegotiation complete
 201    ethernet@10090000: link up, 1000Mbps full-duplex (lpa: 0x7c00)
 202    Using ethernet@10090000 device
 203    TFTP from server 10.206.4.143; our IP address is 10.206.7.133
 204    Filename '/sifive/fu540/hifive-unleashed-a00.dtb'.
 205    Load address: 0x88000000
 206    Loading: ##
 207             1000 Bytes/s
 208    done
 209    Bytes transferred = 5614 (15ee hex)
 210    => setenv bootargs "root=/dev/ram rw console=ttySIF0 ip=dhcp earlycon=sbi"
 211    => booti ${kernel_addr_r} ${ramdisk_addr_r} ${fdt_addr_r}
 212    ## Loading init Ramdisk from Legacy Image at 88300000 ...
 213       Image Name:   Linux RootFS
 214       Image Type:   RISC-V Linux RAMDisk Image (uncompressed)
 215       Data Size:    2398208 Bytes = 2.3 MiB
 216       Load Address: 00000000
 217       Entry Point:  00000000
 218       Verifying Checksum ... OK
 219    ## Flattened Device Tree blob at 88000000
 220       Booting using the fdt blob at 0x88000000
 221       Using Device Tree in place at 0000000088000000, end 00000000880045ed
 222
 223    Starting kernel ...
 224
 225    [    0.000000] OF: fdt: Ignoring memory range 0x80000000 - 0x80200000
 226    [    0.000000] Linux version 5.3.0-rc1-00003-g460ac558152f (anup@anup-lab-machine) (gcc version 8.2.0 (Buildroot 2018.11-rc2-00003-ga0787e9)) #6 SMP Mon Jul 22 10:01:01 IST 2019
 227    [    0.000000] earlycon: sbi0 at I/O port 0x0 (options '')
 228    [    0.000000] printk: bootconsole [sbi0] enabled
 229    [    0.000000] Initial ramdisk at: 0x(____ptrval____) (2398208 bytes)
 230    [    0.000000] Zone ranges:
 231    [    0.000000]   DMA32    [mem 0x0000000080200000-0x00000000ffffffff]
 232    [    0.000000]   Normal   [mem 0x0000000100000000-0x000000027fffffff]
 233    [    0.000000] Movable zone start for each node
 234    [    0.000000] Early memory node ranges
 235    [    0.000000]   node   0: [mem 0x0000000080200000-0x000000027fffffff]
 236    [    0.000000] Initmem setup node 0 [mem 0x0000000080200000-0x000000027fffffff]
 237    [    0.000000] software IO TLB: mapped [mem 0xfbfff000-0xfffff000] (64MB)
 238    [    0.000000] CPU with hartid=0 is not available
 239    [    0.000000] CPU with hartid=0 is not available
 240    [    0.000000] elf_hwcap is 0x112d
 241    [    0.000000] percpu: Embedded 18 pages/cpu s34584 r8192 d30952 u73728
 242    [    0.000000] Built 1 zonelists, mobility grouping on.  Total pages: 2067975
 243    [    0.000000] Kernel command line: root=/dev/ram rw console=ttySIF0 ip=dhcp earlycon=sbi
 244    [    0.000000] Dentry cache hash table entries: 1048576 (order: 11, 8388608 bytes, linear)
 245    [    0.000000] Inode-cache hash table entries: 524288 (order: 10, 4194304 bytes, linear)
 246    [    0.000000] Sorting __ex_table...
 247    [    0.000000] mem auto-init: stack:off, heap alloc:off, heap free:off
 248    [    0.000000] Memory: 8182308K/8386560K available (5916K kernel code, 368K rwdata, 1840K rodata, 213K init, 304K bss, 204252K reserved, 0K cma-reserved)
 249    [    0.000000] SLUB: HWalign=64, Order=0-3, MinObjects=0, CPUs=4, Nodes=1
 250    [    0.000000] rcu: Hierarchical RCU implementation.
 251    [    0.000000] rcu:     RCU restricting CPUs from NR_CPUS=8 to nr_cpu_ids=4.
 252    [    0.000000] rcu: RCU calculated value of scheduler-enlistment delay is 25 jiffies.
 253    [    0.000000] rcu: Adjusting geometry for rcu_fanout_leaf=16, nr_cpu_ids=4
 254    [    0.000000] NR_IRQS: 0, nr_irqs: 0, preallocated irqs: 0
 255    [    0.000000] plic: mapped 53 interrupts with 4 handlers for 9 contexts.
 256    [    0.000000] riscv_timer_init_dt: Registering clocksource cpuid [0] hartid [1]
 257    [    0.000000] clocksource: riscv_clocksource: mask: 0xffffffffffffffff max_cycles: 0x1d854df40, max_idle_ns: 3526361616960 ns
 258    [    0.000006] sched_clock: 64 bits at 1000kHz, resolution 1000ns, wraps every 2199023255500ns
 259    [    0.008559] Console: colour dummy device 80x25
 260    [    0.012989] Calibrating delay loop (skipped), value calculated using timer frequency.. 2.00 BogoMIPS (lpj=4000)
 261    [    0.023104] pid_max: default: 32768 minimum: 301
 262    [    0.028273] Mount-cache hash table entries: 16384 (order: 5, 131072 bytes, linear)
 263    [    0.035765] Mountpoint-cache hash table entries: 16384 (order: 5, 131072 bytes, linear)
 264    [    0.045307] rcu: Hierarchical SRCU implementation.
 265    [    0.049875] smp: Bringing up secondary CPUs ...
 266    [    0.055729] smp: Brought up 1 node, 4 CPUs
 267    [    0.060599] devtmpfs: initialized
 268    [    0.064819] random: get_random_u32 called from bucket_table_alloc.isra.10+0x4e/0x160 with crng_init=0
 269    [    0.073720] clocksource: jiffies: mask: 0xffffffff max_cycles: 0xffffffff, max_idle_ns: 7645041785100000 ns
 270    [    0.083176] futex hash table entries: 1024 (order: 4, 65536 bytes, linear)
 271    [    0.090721] NET: Registered protocol family 16
 272    [    0.106319] vgaarb: loaded
 273    [    0.108670] SCSI subsystem initialized
 274    [    0.112515] usbcore: registered new interface driver usbfs
 275    [    0.117758] usbcore: registered new interface driver hub
 276    [    0.123167] usbcore: registered new device driver usb
 277    [    0.128905] clocksource: Switched to clocksource riscv_clocksource
 278    [    0.141239] NET: Registered protocol family 2
 279    [    0.145506] tcp_listen_portaddr_hash hash table entries: 4096 (order: 4, 65536 bytes, linear)
 280    [    0.153754] TCP established hash table entries: 65536 (order: 7, 524288 bytes, linear)
 281    [    0.163466] TCP bind hash table entries: 65536 (order: 8, 1048576 bytes, linear)
 282    [    0.173468] TCP: Hash tables configured (established 65536 bind 65536)
 283    [    0.179739] UDP hash table entries: 4096 (order: 5, 131072 bytes, linear)
 284    [    0.186627] UDP-Lite hash table entries: 4096 (order: 5, 131072 bytes, linear)
 285    [    0.194117] NET: Registered protocol family 1
 286    [    0.198417] RPC: Registered named UNIX socket transport module.
 287    [    0.203887] RPC: Registered udp transport module.
 288    [    0.208664] RPC: Registered tcp transport module.
 289    [    0.213429] RPC: Registered tcp NFSv4.1 backchannel transport module.
 290    [    0.219944] PCI: CLS 0 bytes, default 64
 291    [    0.224170] Unpacking initramfs...
 292    [    0.262347] Freeing initrd memory: 2336K
 293    [    0.266531] workingset: timestamp_bits=62 max_order=21 bucket_order=0
 294    [    0.280406] NFS: Registering the id_resolver key type
 295    [    0.284798] Key type id_resolver registered
 296    [    0.289048] Key type id_legacy registered
 297    [    0.293114] nfs4filelayout_init: NFSv4 File Layout Driver Registering...
 298    [    0.300262] NET: Registered protocol family 38
 299    [    0.304432] Block layer SCSI generic (bsg) driver version 0.4 loaded (major 254)
 300    [    0.311862] io scheduler mq-deadline registered
 301    [    0.316461] io scheduler kyber registered
 302    [    0.356421] Serial: 8250/16550 driver, 4 ports, IRQ sharing disabled
 303    [    0.363004] 10010000.serial: ttySIF0 at MMIO 0x10010000 (irq = 4, base_baud = 0) is a SiFive UART v0
 304    [    0.371468] printk: console [ttySIF0] enabled
 305    [    0.371468] printk: console [ttySIF0] enabled
 306    [    0.380223] printk: bootconsole [sbi0] disabled
 307    [    0.380223] printk: bootconsole [sbi0] disabled
 308    [    0.389589] 10011000.serial: ttySIF1 at MMIO 0x10011000 (irq = 1, base_baud = 0) is a SiFive UART v0
 309    [    0.398680] [drm] radeon kernel modesetting enabled.
 310    [    0.412395] loop: module loaded
 311    [    0.415214] sifive_spi 10040000.spi: mapped; irq=3, cs=1
 312    [    0.420628] sifive_spi 10050000.spi: mapped; irq=5, cs=1
 313    [    0.425897] libphy: Fixed MDIO Bus: probed
 314    [    0.429964] macb 10090000.ethernet: Registered clk switch 'sifive-gemgxl-mgmt'
 315    [    0.436743] macb: GEM doesn't support hardware ptp.
 316    [    0.441621] libphy: MACB_mii_bus: probed
 317    [    0.601316] Microsemi VSC8541 SyncE 10090000.ethernet-ffffffff:00: attached PHY driver [Microsemi VSC8541 SyncE] (mii_bus:phy_addr=10090000.ethernet-ffffffff:00, irq=POLL)
 318    [    0.615857] macb 10090000.ethernet eth0: Cadence GEM rev 0x10070109 at 0x10090000 irq 6 (70:b3:d5:92:f2:f3)
 319    [    0.625634] e1000e: Intel(R) PRO/1000 Network Driver - 3.2.6-k
 320    [    0.631381] e1000e: Copyright(c) 1999 - 2015 Intel Corporation.
 321    [    0.637382] ehci_hcd: USB 2.0 'Enhanced' Host Controller (EHCI) Driver
 322    [    0.643799] ehci-pci: EHCI PCI platform driver
 323    [    0.648261] ehci-platform: EHCI generic platform driver
 324    [    0.653497] ohci_hcd: USB 1.1 'Open' Host Controller (OHCI) Driver
 325    [    0.659599] ohci-pci: OHCI PCI platform driver
 326    [    0.664055] ohci-platform: OHCI generic platform driver
 327    [    0.669448] usbcore: registered new interface driver uas
 328    [    0.674575] usbcore: registered new interface driver usb-storage
 329    [    0.680642] mousedev: PS/2 mouse device common for all mice
 330    [    0.709493] mmc_spi spi1.0: SD/MMC host mmc0, no DMA, no WP, no poweroff, cd polling
 331    [    0.716615] usbcore: registered new interface driver usbhid
 332    [    0.722023] usbhid: USB HID core driver
 333    [    0.726738] NET: Registered protocol family 10
 334    [    0.731359] Segment Routing with IPv6
 335    [    0.734332] sit: IPv6, IPv4 and MPLS over IPv4 tunneling driver
 336    [    0.740687] NET: Registered protocol family 17
 337    [    0.744660] Key type dns_resolver registered
 338    [    0.806775] mmc0: host does not support reading read-only switch, assuming write-enable
 339    [    0.814020] mmc0: new SDHC card on SPI
 340    [    0.820137] mmcblk0: mmc0:0000 SU08G 7.40 GiB
 341    [    0.850220]  mmcblk0: p1 p2
 342    [    3.821524] macb 10090000.ethernet eth0: link up (1000/Full)
 343    [    3.828938] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): eth0: link becomes ready
 344    [    3.848919] Sending DHCP requests .., OK
 345    [    6.252076] IP-Config: Got DHCP answer from 10.206.4.1, my address is 10.206.7.133
 346    [    6.259624] IP-Config: Complete:
 347    [    6.262831]      device=eth0, hwaddr=70:b3:d5:92:f2:f3, ipaddr=10.206.7.133, mask=255.255.252.0, gw=10.206.4.1
 348    [    6.272809]      host=dhcp-10-206-7-133, domain=sdcorp.global.sandisk.com, nis-domain=(none)
 349    [    6.281228]      bootserver=10.206.126.11, rootserver=10.206.126.11, rootpath=
 350    [    6.281232]      nameserver0=10.86.1.1, nameserver1=10.86.2.1
 351    [    6.294179]      ntpserver0=10.86.1.1, ntpserver1=10.86.2.1
 352    [    6.301026] Freeing unused kernel memory: 212K
 353    [    6.304683] This architecture does not have kernel memory protection.
 354    [    6.311121] Run /init as init process
 355               _  _
 356              | ||_|
 357              | | _ ____  _   _  _  _
 358              | || |  _ \| | | |\ \/ /
 359              | || | | | | |_| |/    \
 360              |_||_|_| |_|\____|\_/\_/
 361
 362                   Busybox Rootfs
 363
 364    Please press Enter to activate this console.
 365    / #