Raspberry Pi 5에서 실행하기

Raspberry Pi 5는 NoWayOS의 레퍼런스 보드입니다. 저렴하고 구하기 쉬우며, NoWayOS의 첫 하드웨어 테스트가 실행되는 보드입니다. QEMU에서 통과한 시스템은 Pi에서도 보드의 시리얼 로그를 통해 같은 기대 출력 파일과 대조해 검사합니다.

보드에 관한 두 가지 규칙. Pi의 UART에 5 V 시리얼 어댑터를 절대 연결하지 마십시오. 3.3 V 포트입니다. 그리고 개발 보드에서는 Pi의 일회성 프로그래밍(OTP) 메모리를 프로그래밍하거나 보안 부팅을 켜지 마십시오. 둘 다 되돌릴 수 없습니다. make sdcard는 그중 하나라도 하거나 보드의 전압을 바꾸는 config.txt를 거부합니다.

필요한 것

SD 카드 빌드하기

make sdcard BOARD=rpi5b_2gb SYSTEM=hello

이 명령은 카드의 부트 파티션을 build/rpi5b_2gb/hello/sdcard/에 기록합니다. U-Boot, 디바이스 트리와 오버레이, config.txt, seL4 이미지 loader.img, 라이선스 파일, 그리고 나중에 카드를 검사할 SHA256SUMS가 들어갑니다. U-Boot는 컨테이너 안에서 소스로부터 재현 가능하게 빌드됩니다.

카드 기록하기

macOS에서

1. diskutil list로 카드를 찾으십시오. external, physical로 표시되고 크기가 카드와 같은 디스크입니다. 다음 단계에서 그 디스크 전체가 지워지므로, 번호를 두 번 확인하십시오.
2. PIBOOT라는 레이블로 포맷하십시오.

diskutil eraseDisk FAT32 PIBOOT MBRFormat /dev/diskN

3. 파일을 복사하고, 모든 파일이 온전히 복사되었는지 확인하십시오(모두 일치하면 아무것도 출력하지 않습니다).

cp -RX build/rpi5b_2gb/hello/sdcard/ /Volumes/PIBOOT/
dot_clean -m /Volumes/PIBOOT
(cd /Volumes/PIBOOT && shasum -a 256 -c SHA256SUMS | grep -v ': OK$')

4. diskutil eject /dev/diskN으로 꺼낸 뒤 Pi에 꽂으십시오.

Linux에서

Linux 도구로 하는 같은 단계입니다(프로젝트 자체의 카드는 macOS에서 만듭니다).

1. lsblk -p로 카드를 찾으십시오. /dev/sdX나 /dev/mmcblk0처럼 크기가 카드와 같은 디스크입니다. 다음 단계에서 그 디스크 전체가 지워지므로, 이름을 두 번 확인하고 마운트된 파티션이 있으면 모두 마운트 해제하십시오.
2. PIBOOT라는 레이블의 FAT32 파티션 하나를 만드십시오(dosfstools와 parted가 설치되어 있어야 합니다).

sudo parted --script /dev/sdX mklabel msdos mkpart primary fat32 1MiB 100% set 1 lba on
sudo mkfs.vfat -F 32 -n PIBOOT /dev/sdX1

3. 파일을 복사하고, 모든 파일이 온전히 복사되었는지 확인하십시오(모두 일치하면 아무것도 출력하지 않습니다).

sudo mount /dev/sdX1 /mnt
sudo cp -r build/rpi5b_2gb/hello/sdcard/. /mnt/
(cd /mnt && sha256sum -c SHA256SUMS | grep -v ': OK$')
sudo umount /mnt

4. Pi에 꽂으십시오.

시리얼 콘솔 연결하기

Debug Probe를 GPIO 핀이 아니라, HDMI 포트 사이에 있는 Pi 5의 전용 3핀 디버그 커넥터에 꽂으십시오. 속도는 115200 baud, 8N1입니다. 프로브는 Mac에서는 /dev/cu.usbmodem…으로, Linux에서는 /dev/ttyACM0 같은 이름으로 나타납니다(사용자가 dialout 그룹에 속해 있어야 합니다).

Pi의 전원을 켜기 전에 캡처를 시작하십시오. 로그 하나에 부팅 한 번입니다.

mkdir -p build/rpi5b_2gb/hello
(stty 115200 raw -echo; cat) < /dev/cu.usbmodemXXXX | tee build/rpi5b_2gb/hello/serial.log

여기처럼 설정과 읽기를 한 명령 안에 두십시오. macOS에서는 포트를 두 번째로 열면 9600 baud로 되돌아갑니다. Linux에서는 stty -F /dev/ttyACM0 115200 raw -echo로 포트를 설정하고 cat /dev/ttyACM0으로 읽습니다. 기대하는 마지막 줄이 나온 뒤 Ctrl-C로 멈추십시오.

전원을 켜면 U-Boot가 3초를 센 다음 카드의 loader.img를 부팅합니다. 대신 U-Boot 프롬프트에서 멈추려면 카운트다운 중에 stopboot를 입력하십시오. (이 단어로만 멈추므로, 연결되지 않은 시리얼 선이 받아들이는 잡음 때문에 장치가 U-Boot에 멈춰 서는 일은 없습니다.)

로그 검사하기

QEMU의 출력을 검사하는 것과 같은 규칙으로, 보드의 로그를 시스템의 기대 출력 파일과 대조해 검사하십시오.

make check-serial SYSTEM=hello LOG=build/rpi5b_2gb/hello/serial.log

Pi 전용 기대 출력 파일이 따로 있는 시스템이라면 BOARD=rpi5b_2gb를 덧붙이십시오.

무인으로 시스템 실행하기

프로브를 연결해 두면 make pi-run이 카드를 옮겨 꽂지 않고, 보드 앞에 아무도 없어도 여러 시스템을 차례로 보드에서 실행합니다. 컨테이너가 아니라 여러분의 컴퓨터에서 직접 실행하십시오(Mac에서는 Podman 가상 머신이 USB 시리얼 장치를 볼 수 없습니다). 컴퓨터에 Python 3.11 이상이 필요하며, 표준 라이브러리만 씁니다.

make pi-run PI_DEVICE=/dev/cu.usbmodemXXXX PI_SYSTEMS="hello ipc-demo isolation-test"

시스템마다 컨테이너에서 이미지를 빌드하고, 보드를 재설정하고, 이미지를 시리얼 선으로 보내 온전히 도착했는지 확인하고, 보드의 워치독을 활성화한 뒤 이미지를 시작합니다. 각 로그는 도착하는 대로 검사되며, 워치독이 다음 시스템을 위해 보드를 재설정합니다. 입력하는 모든 명령은 되돌아오는 에코를 확인한 뒤에야 실행됩니다. 로그는 build/rpi5b_2gb/pi-run/에 보관됩니다.

사용자 인터페이스 지켜보기

전원을 켜기 전에 모니터를 연결한 상태에서 다음을 실행합니다.

make pi-run PI_DEVICE=/dev/cu.usbmodemXXXX PI_SYSTEMS=ui-demo PI_WATCHDOG=15

이 명령은 사용자 인터페이스의 스크립트 세션을 HDMI 화면에서 실행하고 모든 프레임의 해시를 검사합니다. 사람이 지켜볼 수 있도록 워치독 없이 시스템을 계속 실행해 두려면 make pi-show PI_DEVICE=… SYSTEM=ui-demo를 쓰십시오. 보드의 전원을 껐다 켤 때까지 실행됩니다.

무언가 실패할 때

한 번에 여러 가지를 바꾸기 전에, 마지막으로 동작했던 이미지로 돌아가 시리얼 선과 부트 체인을 다시 확인하십시오. U-Boot 전에 아무것도 나타나지 않는다면, 프로브나 배선을 의심하기 전에 부트로더의 BOOT_UART 설정과 카드 config.txt의 enable_uart=1을 확인하십시오.