常见问题

12. 常见问题#

12.1. SPL烧录#

本章节仅适用于PCIe EP设备开发厂商，若购买的是商用产品（比如芯茧® 人工智能算力卡），因FLASH中已经由厂商预置了SPL，故不需要此步骤。

EP设备的FLASH中需要预置SPL程序。当EP上电后，芯片ROM会首先加载并运行FLASH中的SPL程序。SPL执行以下关键初始化流程：

  1. 初始化 DDR

  2. PCIe EP模式配置

    • 配置EP配置空间（Type 0 Header）

    • 配置BAR空间和地址映射

    • 初始化和使能LTSSM（Link Training and Status State Machine）

  3. 和RC端建链和速率协商。

若FLASH没有烧录SPL程序，请参考如下步骤：

  • FLASH烧录器（推荐）

  • AXDL

    • 按照硬件物料配置SPL，主要是DDR和FLASH。

    • 按照SDK编译编译出 AX650_card_Vxxx.axp，比如AX650_card_V3.6.2_20250603154858_20250604212603.axp。

    • 使用Windows烧录工具AXDL烧写这个axp镜像。

备注

若用AXDL烧写，建议时序：

EP设备上电 ➡ AXDL下载开始 ➡ SYS_RSTN_IN 复位

m.2_rstn

12.2. PCIe#

12.2.1. 理论带宽#

AX650N 最大支持PCIe 2.0 x2。

版本

编码

传输速率

X1

X2

X4

X8

X16

1.0

8/10b

2.5 GT/s

250 MB/s

500 MB/s

1 GB/s

2 GB/s

4 GB/s

2.0

8/10b

5.0 GT/s

500 MB/s

1 GB/s

2 GB/s

4 GB/s

8 GB/s

3.0

128/130b

8.0 GT/s

1 GB/s

2 GB/s

4 GB/s

8 GB/s

16 GB/s

4.0

128/130b

16.0 GT/s

2 GB/s

4 GB/s

8 GB/s

16 GB/s

32 GB/s

5.0

128/130b

32.0 GT/s

4 GB/s

8 GB/s

16 GB/s

32 GB/s

64 GB/s

12.2.2. 查询设备#

lspci是一个用于Linux系统的命令行工具，它能够显示系统中所有PCI总线以及连接到这些总线的设备信息。通过 lspci ，用户可以获取设备的详细信息，包括设备的厂商ID、设备ID、设备类、设备驱动程序以及设备的配置空间信息等。

AXERA PCIe Vendor ID： 0x1F4B， AX650默认的Device ID：0x0650

$ lspci
0000:01:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)

重要

EP设备FLASH内预置了SPL程序，当EP上电后，SPL将初始化DDR，初始化PCIe配置空间，使能LTSSM状态机，因此若主控lspci无法找到EP设备，请确认：

  1. FLASH中是否有烧录过SPL程序？若没有，按照SPL烧录章节描述编译和烧录SPL。确认SPL执行正常的方法步骤如下：

    1. EP设备飞线UART TX/RX/GND，连接到PC

    2. 给EP设备上电，串口是否有"DPEI"字符串(D: DDR初始化 P: PCIE驱动 EI: Endpoint初始化)？比如: VNONORSDPEI。如果有DPEI，SPL工作正常。

  2. 将EP设备连接到主控后重启主控。

  3. 上述步骤仍然不能识别设备，可尝试更换PCIe插槽重启尝试，仍然无法识别，需要检查金手指以及联系硬件工程师排查（如测量PCIe时钟等）。

12.2.2.1. 查询PCIe拓扑结构#

$ lspci
00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 8th Gen Core Processor Host Bridge/DRAM Registers (rev 07)
00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 6th-10th Gen Core Processor PCIe Controller (x16) (rev 07)
00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation CoffeeLake-S GT2 [UHD Graphics 630]
01:00.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:00.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:02.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:03.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:04.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:06.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:07.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:08.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:0a.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:0b.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:0c.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:0e.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
02:0f.0 PCI bridge: ASMedia Technology Inc. ASM2824 PCIe Gen3 Packet Switch (rev 01)
03:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
04:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
05:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
09:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
0a:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
0b:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
0d:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
0e:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)

$ lspci -vt
-[0000:00]-+-00.0  Intel Corporation 8th Gen Core Processor Host Bridge/DRAM Registers
           +-01.0-[01-0e]----00.0-[02-0e]--+-00.0-[03]----00.0  Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
           |                               +-02.0-[04]----00.0  Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
           |                               +-03.0-[05]----00.0  Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
           |                               +-04.0-[06]--
           |                               +-06.0-[07]--
           |                               +-07.0-[08]--
           |                               +-08.0-[09]----00.0  Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
           |                               +-0a.0-[0a]----00.0  Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
           |                               +-0b.0-[0b]----00.0  Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
           |                               +-0c.0-[0c]--
           |                               +-0e.0-[0d]----00.0  Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
           |                               \-0f.0-[0e]----00.0  Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
           +-02.0  Intel Corporation CoffeeLake-S GT2 [UHD Graphics 630]

如上所示：

+-01.0-[01-0e]----00.0-[02-0e]-

  • 01.0是一个PCI桥设备，[01 - 0e] 是01.0 PCI桥下面挂的PCI bus总线，其中01总线和00:01.0 设备相连接的总线

  • 01总线下的设备01:00.0又是一个PCI桥设备，下面挂了 [02 - 0e] 总线，其中02总线和01:00.0 设备（ASM2824 up stream port) 相连接的总线

  • 02总线下挂了03,04,05,06,07,08,09,0a,0b,0c,0d,0e总线，其中8条总线连接了AX650 EP，分别和ASM2824的down stream port连接。

pci-bus-tupo

12.2.2.2. 查询设备详细信息#

$ sudo lspci -s 04:00.0 -vvv
04:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
        Subsystem: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
        Control: I/O- Mem+ BusMaster+ SpecCycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping- SERR- FastB2B- DisINTx+
        Status: Cap+ 66MHz- UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=fast >TAbort- <TAbort- <MAbort- >SERR- <PERR- INTx-
        Latency: 0, Cache Line Size: 64 bytes
        Interrupt: pin A routed to IRQ 147
        Region 0: Memory at b6000000 (32-bit, prefetchable) [size=8M]
        Region 1: Memory at b6900000 (32-bit, prefetchable) [size=64K]
        Region 4: Memory at b6800000 (64-bit, prefetchable) [size=1M]
        Capabilities: [40] Power Management version 3
                Flags: PMEClk- DSI- D1+ D2- AuxCurrent=375mA PME(D0+,D1+,D2-,D3hot+,D3cold-)
                Status: D0 NoSoftRst+ PME-Enable- DSel=0 DScale=0 PME-
        Capabilities: [50] MSI: Enable+ Count=4/4 Maskable+ 64bit+
                Address: 00000000fee00618  Data: 0000
                Masking: 0000000e  Pending: 00000000
        Capabilities: [70] Express (v2) Endpoint, MSI 00
                DevCap: MaxPayload 128 bytes, PhantFunc 0, Latency L0s unlimited, L1 unlimited
                        ExtTag- AttnBtn- AttnInd- PwrInd- RBE+ FLReset- SlotPowerLimit 0.000W
                DevCtl: CorrErr+ NonFatalErr+ FatalErr+ UnsupReq+
                        RlxdOrd+ ExtTag- PhantFunc- AuxPwr- NoSnoop-
                        MaxPayload 128 bytes, MaxReadReq 512 bytes
                DevSta: CorrErr- NonFatalErr- FatalErr- UnsupReq- AuxPwr- TransPend-
                LnkCap: Port #0, Speed 5GT/s, Width x2, ASPM not supported
                        ClockPM- Surprise- LLActRep- BwNot- ASPMOptComp+
                LnkCtl: ASPM Disabled; RCB 64 bytes, Disabled- CommClk+
                        ExtSynch- ClockPM- AutWidDis- BWInt- AutBWInt-
                LnkSta: Speed 5GT/s (ok), Width x1 (downgraded)
                        TrErr- Train- SlotClk+ DLActive- BWMgmt- ABWMgmt-
                DevCap2: Completion Timeout: Not Supported, TimeoutDis+ NROPrPrP- LTR+
                         10BitTagComp- 10BitTagReq- OBFF Not Supported, ExtFmt- EETLPPrefix-
                         EmergencyPowerReduction Not Supported, EmergencyPowerReductionInit-
                         FRS- TPHComp- ExtTPHComp-
                         AtomicOpsCap: 32bit- 64bit- 128bitCAS-
                DevCtl2: Completion Timeout: 50us to 50ms, TimeoutDis- LTR+ OBFF Disabled,
                         AtomicOpsCtl: ReqEn-
                LnkCap2: Supported Link Speeds: 2.5-5GT/s, Crosslink- Retimer- 2Retimers- DRS-
                LnkCtl2: Target Link Speed: 5GT/s, EnterCompliance- SpeedDis-
                         Transmit Margin: Normal Operating Range, EnterModifiedCompliance- ComplianceSOS-
                         Compliance De-emphasis: -6dB
                LnkSta2: Current De-emphasis Level: -6dB, EqualizationComplete- EqualizationPhase1-
                         EqualizationPhase2- EqualizationPhase3- LinkEqualizationRequest-
                         Retimer- 2Retimers- CrosslinkRes: unsupported
        Capabilities: [100 v2] Advanced Error Reporting
                UESta:  DLP- SDES- TLP- FCP- CmpltTO- CmpltAbrt- UnxCmplt- RxOF- MalfTLP- ECRC- UnsupReq- ACSViol-
                UEMsk:  DLP- SDES- TLP- FCP- CmpltTO- CmpltAbrt- UnxCmplt- RxOF- MalfTLP- ECRC- UnsupReq- ACSViol-
                UESvrt: DLP+ SDES+ TLP- FCP+ CmpltTO- CmpltAbrt- UnxCmplt- RxOF+ MalfTLP+ ECRC- UnsupReq- ACSViol-
                CESta:  RxErr- BadTLP- BadDLLP- Rollover- Timeout- AdvNonFatalErr-
                CEMsk:  RxErr- BadTLP- BadDLLP- Rollover- Timeout- AdvNonFatalErr+
                AERCap: First Error Pointer: 00, ECRCGenCap+ ECRCGenEn- ECRCChkCap+ ECRCChkEn-
                        MultHdrRecCap- MultHdrRecEn- TLPPfxPres- HdrLogCap-
                HeaderLog: 00000000 00000000 00000000 00000000
        Capabilities: [148 v1] Latency Tolerance Reporting
                Max snoop latency: 71680ns
                Max no snoop latency: 71680ns
        Capabilities: [150 v1] L1 PM Substates
                L1SubCap: PCI-PM_L1.2+ PCI-PM_L1.1+ ASPM_L1.2+ ASPM_L1.1+ L1_PM_Substates+
                          PortCommonModeRestoreTime=55us PortTPowerOnTime=10us
                L1SubCtl1: PCI-PM_L1.2- PCI-PM_L1.1- ASPM_L1.2- ASPM_L1.1-
                           T_CommonMode=0us LTR1.2_Threshold=0ns
                L1SubCtl2: T_PwrOn=10us
        Capabilities: [160 v1] Vendor Specific Information: ID=0002 Rev=4 Len=100 <?>
        Capabilities: [260 v1] Vendor Specific Information: ID=0006 Rev=0 Len=018 <?>
        Capabilities: [278 v1] Physical Resizable BAR
                BAR 4: current size: 1MB, supported: 1MB
                BAR 5: current size: 1MB, supported: 1MB
        Capabilities: [2b8 v1] Virtual Resizable BAR
                BAR 4: current size: 8MB, supported: 1MB 2MB 4MB 8MB
        Kernel driver in use: ax_pcie_dev_host
        Kernel modules: ax_pcie_host_dev

其中比较关键的信息：

  • Capabilities: [70] Express (v2) Endpoint, MSI 00： 指明是EP设备，如果是上面拓扑的01:00.0设备，则显示Upstream Port，而02:00.0 - 02:0f.0则显示Downstream port。

  • LnkCap: Port #0, Speed 5GT/s, Width x2, ASPM not supported： 设备能力是PCIe 2.0 x2，不支持ASPM，这个信息指示设备的能力，不代表实际协商的传输速率。

  • *LnkSta: Speed 5GT/s (ok), Width x1 (downgraded)：*链路协商后的速率是PCIe 2.0 x1，即实际传输的速率。

  • Bar 信息

    • Region 0: Memory at b6000000 (32-bit, prefetchable) [size=8M]

    • Region 1: Memory at b6900000 (32-bit, prefetchable) [size=64K]

    • Region 4: Memory at b6800000 (64-bit, prefetchable) [size=1M]

  • CESta: RxErr- BadTLP- BadDLLP- Rollover- Timeout- AdvNonFatalErr-： 链路传输状态，当该状态异常(+) 时，优先考虑信号质量和时钟。

12.2.2.3. 查询配置空间寄存器#

$ sudo lspci -s 04:00.0 -xxx
04:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
00: 4b 1f 50 06 06 04 11 00 01 00 00 04 10 00 00 00
10: 08 00 00 b6 08 00 90 b6 00 00 00 00 00 00 00 00
20: 0c 00 80 b6 00 00 00 00 00 00 00 00 4b 1f 50 06
30: 00 00 00 00 40 00 00 00 00 00 00 00 0b 01 00 00
40: 01 50 d3 5b 08 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
50: 05 70 a5 03 18 06 e0 fe 00 00 00 00 00 00 00 00
60: 0e 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
70: 10 00 02 00 c0 8f 00 00 1f 20 00 00 22 c0 40 00
80: 40 00 12 10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
90: 00 00 00 00 10 08 00 00 00 04 00 00 06 00 00 00
a0: 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
b0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
c0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
d0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
e0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
f0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

12.2.3. 通信异常#

如果主控和PCIe设备通信异常，比如：

[2025-06-06 09:43:55.891][8779][E][channel][send][166]: send 2807 bytes, but 0 bytes sent
[2025-06-06 09:43:55.891][8804][E][pcie][send_data_by_dma][341]: [1-21] recv dma size 614400 is not equal to 9743
[2025-06-06 09:43:55.891][8804][E][channel][send][166]: send 9743 bytes, but 0 bytes sent

如果发生通信异常，建议按照如下步骤排查是否PCIe设备异常导致的通信异常：

  1. 检查主控的dmesg日志，查看是否有设备dead日志，比如： [heartbeat_recv_thread, 578]: device 4: dead!。

  2. sudo lspci -s BDF -vvv 查看PCIe链路是否断开，如下所示Region 0、Region 1和Region 4的状态是**[virtual]**

    $ sudo lspci -s 03:00.0 -vvv
03:00.0 Multimedia video controller: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650 (rev 01)
        Subsystem: Axera Semiconductor Co., Ltd Device 0650
        Control: I/O- Mem- BusMaster- SpecCycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping- SERR- FastB2B- DisINTx-
        Status: Cap+ 66MHz- UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=fast >TAbort- <TAbort- <MAbort- >SERR- <PERR- INTx-
        Interrupt: pin A routed to IRQ 87
        NUMA node: 0
        Region 0: Memory at e0800000 (32-bit, non-prefetchable) [virtual] [size=8M]
        Region 1: Memory at e1100000 (32-bit, non-prefetchable) [virtual] [size=64K]
        Region 4: Memory at e1000000 (64-bit, non-prefetchable) [virtual] [size=1M]

设备无心跳 dead

PCIe链路断开

可能的原因

解决方法

✅

- 设备核心应用(slave_daemon) 崩溃（比如coredump）

子卡接入串口分析

✅

✅

- 主控系统休眠
- PCIe switch或者EP过温
- 设备系统崩溃（panic)

下面章节描述

12.2.3.1. 主控系统休眠#

AX650N不支持ASPM，因此HOST需要关闭休眠功能，否则会导致设备掉卡。

从主控dmesg的日志中可以看到系统进入了休眠模式。

[ 2065.530453] [heartbeat_recv_thread, 578]: device 4: dead!
[ 2086.012066] [heartbeat_recv_thread, 578]: device 4: dead!
[ 2103.682752] PM: suspend entry (deep)
[ 2106.493464] [heartbeat_recv_thread, 578]: device 4: dead!
[ 2108.440554] Filesystems sync: 4.757 seconds
[ 2109.226893] Freezing user space processes
[ 2109.228564] Freezing user space processes completed (elapsed 0.001 seconds)
[ 2109.228567] OOM killer disabled.
[ 2109.228567] Freezing remaining freezable tasks
[ 2109.229577] Freezing remaining freezable tasks completed (elapsed 0.001 seconds)
[ 2109.229616] printk: Suspending console(s) (use no_console_suspend to debug)
[ 2109.231782] serial 00:02: disabled
[ 2109.231849] e1000e: EEE TX LPI TIMER: 00000011
[ 2109.257414] sd 2:0:0:0: [sda] Synchronizing SCSI cache
[ 2109.259622] ata3.00: Entering standby power mode
[ 2109.681897] ACPI: PM: Preparing to enter system sleep state S3
[ 2110.922369] ACPI: PM: Saving platform NVS memory
[ 2110.922403] Disabling non-boot CPUs ...
[ 2110.923601] smpboot: CPU 1 is now offline
[ 2110.925061] smpboot: CPU 2 is now offline
[ 2110.926414] smpboot: CPU 3 is now offline
[ 2110.927791] smpboot: CPU 4 is now offline
[ 2110.929131] smpboot: CPU 5 is now offline

12.2.3.2. 过温#

AX650 设备硬件复位温度阈值是Tj 120度，当工作温度超过设备或switch的Tj复位温度，都会导致复位掉卡。

备注

PCIe板卡通常会用switch芯片进行多个EP设备桥接，如果PCIe板卡被动散热硬件设计不良，且超过了switch芯片结温Tj，也会导致板卡整体复位。

请查阅switch芯片文档了解switch芯片的工作结温Tj。

12.2.3.3. 系统崩溃#

参阅sysdump章节抓取sysdump提供研发工程师分析。

12.2.4. 中断#

  • HOST 通知 设备（EP）在协议上没有规定，AX650N方案中使用EP的mailbox中断（BAR1 inbound）

  • 设备（EP）通知 HOST，使用标准 MSI 中断，AX650N不支持MSI-X中断。

    $ cat /proc/interrupts | grep MSI
 143:          0         75          0          0          0          0  IR-PCI-MSI-0000:03:00.0    0-edge      0000:03:00.0
 147:          0          0         70          0          0          0  IR-PCI-MSI-0000:04:00.0    0-edge      0000:04:00.0
 151:          0          0          0          0          0         70  IR-PCI-MSI-0000:05:00.0    0-edge      0000:05:00.0
 155:         70          0          0          0          0          0  IR-PCI-MSI-0000:09:00.0    0-edge      0000:09:00.0
 159:          0         70          0          0          0          0  IR-PCI-MSI-0000:0a:00.0    0-edge      0000:0a:00.0
 163:          0          0         70          0          0          0  IR-PCI-MSI-0000:0b:00.0    0-edge      0000:0b:00.0
 167:          0          0          0         70          0          0  IR-PCI-MSI-0000:0d:00.0    0-edge      0000:0d:00.0
 171:          0          0          0          0         70          0  IR-PCI-MSI-0000:0e:00.0    0-edge      0000:0e:00.0

12.3. 驱动安装#

12.3.1. -ftrivial-auto-var-init=zero#

gcc -v和cat /proc/version查看当前系统内核所用的gcc版本不一致：

$ gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
... ...
gcc version 11.4.0 (Ubuntu 11.4.0-1ubuntu1~22.04)

$ cat /proc/version
Linux version 6.8.0-57-generic (buildd@lcy02-amd64-104) (x86_64-linux-gnu-gcc-12 (Ubuntu 12.3.0-1ubuntu1~22.04) 12.3.0, GNU ld (GNU Binutils for Ubuntu) 2.38) #59~22.04.1-Ubuntu SMP PREEMPT_DYNAMIC Wed Mar 19 17:07:41 UTC 2

升级到内核gcc-12解决

$ apt install gcc-12
$ sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-12 12

12.3.2. gcc更新#

AXCL运行时刻采用C++17标准，因此GCC要求最低为9.4.0，以下章节以UOS 1070 HWE操作系统为例描述如何离线编译和安装gcc 9.4.0。

备注

为避免污染root环境，请以user账户操作。

Step1: 安装依赖

$ sudo apt update
$ sudo apt install -y build-essential wget gcc make gawk bison flex libgmp-dev libmpfr-dev libmpc-dev libz-dev

Step2：下载gcc源码

$ wget https://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-9.4.0/gcc-9.4.0.tar.gz
$ tar -xvf gcc-9.4.0.tar.gz
$ cd gcc-9.4.0

Step3：下载依赖库

运行脚本自动下载依赖（isl、cloog等），此过程依赖网络速度，请耐心等待完成。

$ ./contrib/download_prerequisites

Step4：配置编译选项

$ mkdir build && cd build
$ ../configure --prefix=/usr/local/gcc-9.4.0 --enable-threads=posix --disable-checking  --disable-multilib

  • --prefix：指定安装路径（默认为/usr/local）。

  • --disable-multilib：禁用多库支持（如仅需64位）

Step5：编译与安装

$ make -j$(nproc)
$ sudo make install

Step6：配置环境变量

$ echo 'export PATH=/usr/local/gcc-9.4.0/bin:$PATH' >> ~/.bashrc
$ echo 'export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/gcc-9.4.0/lib64:$LD_LIBRARY_PATH' >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

Step7：验证安装

$ gcc -v  # 应显示 "gcc (GCC) 9.4.0"

12.4. 维测日志#

12.4.1. 设备日志#

axcl-smi 工具支持将设备侧的日志（内核、syslog和runtime log）抓取到HOST本地，使用方法如下：

$ axcl-smi --help
usage: axcl-smi [<command> [<args>]] [--device] [--version] [--help]
Commands
    log                                     Dump logs from device
        -t[mask], --type=[mask]                 Specifies which logs to dump by a combination (bitwise OR) value of blow:
                                                  -1: all (default) 0x01: daemon 0x02: worker 0x10: syslog 0x20: kernel
        -o[path], --output=[path]               Specifies the path to save dump logs (default: ./)
-d, --device                            Card index [0, connected cards number - 1]
-h, --help                              Show this help menu

如下示例所示，抓取#device 0的日志：

$ axcl-smi log -d 0
[2025-05-19 18:54:58.252][687704][C][log][dump][73]: log dump finished: ./dev3_log_20250519185454.tar.gz

12.4.2. sysdump#

当设备系统崩溃(panic)时，HOST 驱动支持dump设备侧DDR用于调试分析。在HOST /proc/ax_proc/pcie/sysdump提供如下节点控制和配置sysdump，分别是

#

节点

默认值

说明

1

/proc/ax_proc/pcie/sysdump/debug

0

1：使能sysdump 0: 不使能
echo 1 > /proc/ax_proc/pcie/sysdump/debug

2

/proc/ax_proc/pcie/sysdump/path

/opt

指定存放dump文件路径
echo -n /mnt > /proc/ax_proc/pcie/sysdump/path
-n : 去除echo自动带的 /n；
保证路径目录有足够大的空间存储 dump 文件，否则部分数据丢失)

3

/proc/ax_proc/pcie/sysdump/size

1073741824

指定dump的DDR大小，默认1GB。size为10进制，不推荐修改。

12.4.2.1. 操作步骤#

  1. 保持设备状态不掉电，强杀（如：killall -9）主控应用进程。

  2. sudo su 切换到root用户。

  3. 手动卸载主控 axcl_host 驱动： modprobe -r axcl_host 或 rmmod axcl_host

  4. 使能sysdump，配置dump路径：

$ echo 1 > /proc/ax_proc/pcie/sysdump/debug
$ echo -n /mnt > /proc/ax_proc/pcie/sysdump/path

  1. 重新加载主控 axcl_host 驱动： modprobe axcl_host 或 insmod axcl_host.ko 驱动加载过程中，自动开始dump panic的设备，并重新加载设备固件。

  2. 将sysdump文件和该固件版本对应的vmlinux文件提供给技术支持工

重要

  • 以上操作卸载驱动，会复位所有设备，并且驱动会拉启所有设备，并dump 有异常的设备。

  • 如果在业务执行过程中，某个设备异常重启了，如只需dump 异常设备数据，需要在应用代码中(axclrtRebootDevice) 启动指定异常设备，这个过程只会单独dump这张异常设备数据，不会影响其它正常设备的运行。

  • 应用代码调用axclrtRebootDevice也需要配置/proc/ax_proc/pcie/sysdump。

  • 时间戳：在 sysdump 后，sysdump 文件名时间戳可能不对，需要进行以下设置（此步骤不影响dump的数据内容，非必须）:

    • 确认 RTC 是否设置为本地时区：

      使用以下命令检查 RTC 是否设置为本地时区：timedatectl | grep RTC

    • 将 RTC 设置为本地时区：

      使用以下命令将 RTC 设置为本地时区：sudo timedatectl set-local-rtc 1

    • 同步系统时间到 RTC：

      如果需要，您可以将系统时间同步到 RTC：sudo hwclock --systohc

12.4.3. 设备信息#

12.4.3.1. DDR带宽#

SDK V3.6.1（含）后续版本支持通过axcl-smi抓取设备DDR带宽，操作步骤如下：

$ axcl-smi sh "insmod /soc/ko/ax_perf_monitor.ko && sleep 1 && cat /proc/ax_proc/bw/bw && rmmod ax_perf_monitor" -d 0

12.4.3.2. NPU利用率#

  • axcl-smi 可以查询NPU的平均利用率

  • 如需要获取更详细的npu各个核的利用率，操作步骤如下：

    $ axcl-smi sh "cat /proc/ax_proc/npu/top" -d 0
$ axcl-smi sh "cat /proc/ax_proc/npu/top_sum" -d 0

备注

如果NPU空闲状态，设备将返回 nputop info is empty! 或者 nputop info not updated over xxx ms!

12.4.4. axcl.json#

AXCL 提供axcl.json 文件调整日志级别，DMA传输缓存大小等，格式如下：

{
	"log": {
		"host": {
			"path": "/tmp/axcl/axcl_logs.txt",
			"//   ": "0: trace, 1: debug, 2: info, 3: warn, 4: error, 5: critical, 6: off",
			"level": 2
		},
		"device": {
			"//   ": "0: trace, 1: debug, 2: info, 3: warn, 4: error, 5: critical, 6: off",
			"level": 2
		}
	},
    "dma buf size": "0x400000"
}

关键字

默认值

说明

path

/tmp/axcl/axcl_logs.txt

HOST runtime日志文件路径

level

2 (info)

日志级别

dma buf size

"0x400000"

DMA传输缓存大小，默认4MBytes。SDK DMA传输缓存总大小 = dma buf size x 2

12.5. 设备内存#

12.5.1. 内存布局#

 0x100000000
      |          Linux OS           |   ramdisk   |                    CMM                    |

  • DDR地址起始地址：0x100000000

  • ramdisk

    • 分区大小 （rootfs/card/Makefile）：

      $(HOME_PATH)/tools/mkext4fs/make_ext4fs -l 128M $(BUILD_PATH)/out/$(PROJECT)/images/rootfs.ext4 $(BUILD_ROOT_DIR)/rootfs
$(HOME_PATH)/tools/mkext4fs/make_ext4fs -l 128M -s $(BUILD_PATH)/out/$(PROJECT)/images/rootfs_sparse.ext4 $(BUILD_ROOT_DIR)/rootfs

    • **内核DTS ramdisk配置 ** (kernel/linux/linux-5.15.73/arch/arm64/boot/dts/axera/AX650_card.dts)

字段

说明

示例

reg

<起始地址高32位 起始地址低32位 大小高32位 大小低32位>

<0x1 0x40000000 0x0 0x8000000>
起始地址0x140000000, 大小 0x8000000 (128MB)

addr

<起始地址高32位 起始地址低32位>

<0x1 0x40000000> 起始地址0x140000000

size

<大小高32位 大小低32位>

<0x0 0x8000000> 大小 0x8000000 (128MB)

  • 子卡固件rootfs的下载地址 (tools/mkaxp/AX650X_card_pac.xml) Base: ramdisk的地址

    <Img flag="1" name="ROOTFS" select="1">
			<ID>ROOTFS</ID>
			<Type>CODE</Type>
			<Block>
				<Base>0x140000000</Base>
				<Size>0x0</Size>
			</Block>
			<File>rootfs.ext4</File>
			<Auth algo="0" />
			<Description>Download ROOTFS image file</Description>
</Img>

  • Makefile (build/projects/AX650_card.mak)

    • OS_MEM: OS+ramdisk的总大小

    • CMM_POOL_PARAM： CMM的partiton分区名；flag（= 0）；起始地址；partition总大小。 其中起始地址 = LinuxOS + ramdisk的偏移地址

12.5.2. 推荐配置#

12.5.2.1. 4+4 8G容量#

Linux OS

ramdisk

CMM

1024MB

128MB

7040MB

 
kernel/linux/linux-5.15.73/arch/arm64/boot/dts/axera/AX650_card.dts：
		ramdisk_mem@140000000 {
			compatible = "axera, ramdisk";
			reg = <0x1 0x40000000 0x0 0x8000000>;
			addr = <0x1 0x40000000>;
			size = <0x0 0x8000000>;
			no-map;
		};

build/projects/AX650_card.mak：
# OS:RAMDISK:CMM
OS_MEM         := mem=1152M
# cmm memory config
CMM_POOL_PARAM := anonymous,0,0x148000000,7040M

tools/mkaxp/AX650X_card_pac.xml：
		<Img flag="1" name="ROOTFS" select="1">
			<ID>ROOTFS</ID>
			<Type>CODE</Type>
			<Block>
				<Base>0x140000000</Base>
				<Size>0x0</Size>
			</Block>
			<File>rootfs.ext4</File>
			<Auth algo="0" />
			<Description>Download ROOTFS image file</Description>
		</Img>

12.5.2.2. 2+2 4G容量#

Linux OS

ramdisk

CMM

1024MB

128MB

2944MB

 
kernel/linux/linux-5.15.73/arch/arm64/boot/dts/axera/AX650_card.dts：
		ramdisk_mem@140000000 {
			compatible = "axera, ramdisk";
			reg = <0x1 0x40000000 0x0 0x8000000>;
			addr = <0x1 0x40000000>;
			size = <0x0 0x8000000>;
			no-map;
		};

build/projects/AX650_card.mak：
# OS:RAMDISK:CMM
OS_MEM         := mem=1152M
# cmm memory config
CMM_POOL_PARAM := anonymous,0,0x148000000,2944M

tools/mkaxp/AX650X_card_pac.xml：
		<Img flag="1" name="ROOTFS" select="1">
			<ID>ROOTFS</ID>
			<Type>CODE</Type>
			<Block>
				<Base>0x140000000</Base>
				<Size>0x0</Size>
			</Block>
			<File>rootfs.ext4</File>
			<Auth algo="0" />
			<Description>Download ROOTFS image file</Description>
		</Img>

12.5.3. 不同DDR物料的软件兼容方案#

以下为同一个软件兼容不同的DDR物料（比如2+2和4+4 DDR）的设计方案说明。

备注

  • 以下方案中Linux OS的内存为SDK版本默认的1024MB，RAMDISK 128MB。

  • 示例添加了board id = 4和board id = 5两种硬件配置。

12.5.3.1. 硬件设计#

  • ADC通道连接THM_VINS0。

  • board id = 1和2为AXERA SDK默认使用，分别对应AX650N demo和EVB开发板，建议board id从3开始。

hw-board-id

board id

ADC DATA[9:0]

R_Up(R21)

R_Down(R22)

备注

0

0x000 - 0x020

NC

0

1

0x020~0x060

1.5K

100

AX650N demo

2

0x060~0x0A0

1.4K

200

AX650N_EVB

3

0x0A0~0x0E0

1.3K

301

4

0x0E0~0x120

1.21K

402

5

0x120~0x160

1.1K

511

6

0x160~0x1A0

1K

604

7

0x1A0~0x1E0

908

715

8

0x1E0~0x220

806

806

9

0x220~0x260

715

908

10

0x260~0x2A0

604

1K

11

0x2A0~0x2E0

511

1.1K

12

0x2E0~0x320

402

1.21K

13

0x320~0x360

301

1.3K

14

0x360~0x3A0

200

1.4K

15

0x3A0~0x3E0

100

1.5K

16

0x3E0~0x3FF

0

NC

12.5.3.2. 软件设计#

12.5.3.2.1. DDR和CMM容量配置#

  • build/projects/AX650_card_board.json 定义了DDR属性和CMM的容量配置，格式如下：

    // Example：board id 4 & board id 5
{
    "boards": [
        {
            "board_id": 4,
            "ddr_num": 2,
            "rank_num": 2,
            "lpdd4x": 1,
            "cmm": "anonymous,0,0x148000000,7040M"
        },
        {
            "board_id": 5,
            "ddr_num": 1,
            "rank_num": 2,
            "lpdd4x": 1,
            "cmm": "anonymous,0,0x148000000,3072M"
        }
    ]
}

    字段

    默认值

    描述

    board_id

    board id，必须配置，且board id不重复

    cmm

    anonymous,0,0x148000000,3072M

    CMM配置，参阅<06 - AX SYS API 文档.docx>

    ddr_num

    2

    DDR颗粒数量

    lpddr4x

    1

    1：LPDDR4X 0：LPDDR

    rank_num

    2

    DDR rank数量

  • SPL：在编译SPL时 boot/bl1/tools/load_board_config.py脚本解析build/projects/AX650_card_board.json 生boot/bl1/driver/ddr/ddr_board_config.h。SPL运行后将读取board id，根据ddr_board_config.h配置DDR。

  • rootfs：在编译rootfs时，rootfs/card/scripts/load_board_config.py 脚本解析build/projects/AX650_card_board.json 生成rootfs/card/soc/scripts/board_comm.conf。启动时读取board id，根据board_comm.conf配置CMM。

12.5.3.2.2. UBOOT#

添加board id:

  • boot/uboot/u-boot-2020.04/arch/arm/include/asm/arch-axera/boot_mode.h

    typedef enum board_type {
    AX650A_Demo = 0,
    AX650N_Demo = 1,
    AX650A_EVB = 3,
    AX650N_EVB = 2,
    // 根据硬件设计添加或修改board id, Example:
    AX650N_CUSTOM_BOARD4 = 4,
    AX650N_CUSTOM_BOARD5 = 5,
    AX650N_PCIE = 7,
    AX650_BOARD_MAX = 8,
} board_type_t;

  • boot/uboot/u-boot-2020.04/arch/arm/mach-axera/ax650/board.c

    static const char * board_name[AX650_BOARD_MAX] = {
    [AX650A_Demo] = "AX650A_Demo",
    [AX650N_Demo] = "AX650N_Demo",
    [AX650A_EVB] = "AX650A_EVB",
    [AX650N_EVB] = "AX650N_EVB",
    // 添加或修改board name，Example:
    [AX650N_CUSTOM_BOARD4] = "AX650N_CUSTOM_BOARD4",
    [AX650N_CUSTOM_BOARD5] = "AX650N_CUSTOM_BOARD5",
    [AX650N_PCIE] = "AX650N_PCIE",
};

  • boot/uboot/u-boot-2020.04/board/axera/ax650_card/pinmux.c

    struct pinmux ax650A_pinmux_tbl[] = {
    [AX650A_Demo] =
        {ax650A_demo_pinmux,
         sizeof(ax650A_demo_pinmux) / sizeof(unsigned int)},
    [AX650N_Demo] =
        {ax650N_demo_pinmux,
         sizeof(ax650N_demo_pinmux) / sizeof(unsigned int)},
    [AX650A_EVB] =
        {ax650A_evb_pinmux,
         sizeof(ax650A_evb_pinmux) / sizeof(unsigned int)},
    [AX650N_EVB] =
        {ax650N_evb_pinmux,
         sizeof(ax650N_evb_pinmux) / sizeof(unsigned int)},

    // 添加pinmux table, table复用ax650N_demo_pinmux
    [AX650N_CUSTOM_BOARD4] =
       {ax650N_demo_pinmux,
        sizeof(ax650N_demo_pinmux) / sizeof(unsigned int)},
    [AX650N_CUSTOM_BOARD5] =
       {ax650N_demo_pinmux,
        sizeof(ax650N_demo_pinmux) / sizeof(unsigned int)},
};

int pinmux_init(void)
{
    int index, i;
    int emmc_phy_flag = 0, sd_phy_flag = 0, sdio_phy_flag = 0, rtc_sys_flag = 0;
    index = get_board_id();
    /* 如果新增board id 大于8，此处要相应修改 */
    if (index < 0 || index > 8)
        return 0;
    ... ...
}

  • boot/uboot/u-boot-2020.04/arch/arm/mach-axera/ax650/ax650.c

    static int pcie_sata_mode_init(void)
{
    u32 wdata, rdata;
    u32 sata0_spdmode = 0x2;
    u32 sata1_spdmode = 0x2;
    u32 sata2_spdmode = 0x2;
    u32 sata3_spdmode = 0x2;
    int ref_clk_en = 0;

#ifdef PCIE_SATA_CFG_VIA_BOARDID
    u32 adc_data;
    board_type_t board_id = get_board_id();

    //for RD dailybuild test
    adc_read_boardid(2,&adc_data);
    switch (board_id) {
    case AX650N_Demo:
    case AX650N_CUSTOM_BOARD4:          // 新增Board的PCIe CTRL配置
    case AX650N_CUSTOM_BOARD5:          // 新增Board的PCIe CTRL配置
        pipe_pcs0_model_sel = 2;        // CTRL0 for PCIE EP
        pipe_pcs1_model_sel = 2;        // CTRL1 for PCIE RC
        sata0_spdmode = 0x1;
        sata1_spdmode = 0x1;
        sata2_spdmode = 0x1;
        sata3_spdmode = 0x1;
        break;
    ... ...
}
12.5.3.2.3. KERNEL#

  • kernel/linux/linux-5.15.73/drivers/soc/axera/ax_hwinfo/ax_hwinfo.h

    typedef enum board_type {
    AX650A_Demo = 0,
    AX650N_Demo = 1,
    AX650A_EVB = 3,
    AX650N_EVB = 2,
    // 根据硬件设计添加或修改board id, Example:
    AX650N_CUSTOM_BOARD4 = 4,
    AX650N_CUSTOM_BOARD5 = 5,
    AX650N_PCIE = 7,
    AX650_BOARD_MAX = 8,
} board_type_t;

  • kernel/linux/linux-5.15.73/drivers/soc/axera/ax_hwinfo/ax_hwinfo.c

    static const char *ax650x_board_id_to_board_name(int id)
{
    static const char *board_name[AX650_BOARD_MAX] = {
        [AX650A_Demo] = "AX650A_Demo",
        [AX650N_Demo] = "AX650N_Demo",
        [AX650A_EVB] = "AX650A_EVB",
        [AX650N_EVB] = "AX650N_EVB",
        // 添加或修改board name，Example:
        [AX650N_CUSTOM_BOARD4] = "AX650N_CUSTOM_BOARD4",
        [AX650N_CUSTOM_BOARD5] = "AX650N_CUSTOM_BOARD5",
        [AX650N_PCIE] = "AX650N_PCIE",
    };

    if (AX650C_CHIP == ax_get_chip_type()) {
        board_name[AX650N_Demo] = "AX650C_Demo";
        board_name[AX650N_PCIE] = "AX650C_PCIE";
    }

    if (id >= 0 && id < AX650_BOARD_MAX) {
        return board_name[id];
    } else {
        return "Unknow board id";
    }
}

12.6. 硬件设计#

12.6.1. board id#

不同DDR物料的软件兼容方案

12.6.2. 调速风扇#

推荐：PWM17 1.8V/3.3V

12.6.3. 心跳灯#

推荐：GPIO1_A14

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