六,移植uboot-设置默认环境变量,完善u-boot

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了六,移植uboot-设置默认环境变量,完善u-boot相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

文档时间:2018-08-14

交叉编译器:arm-linux-gcc-4.3.2

Ubuntu版本:16.04

uboot版本:2013.10

 

1,修改 uboot 默认环境变量

前面章节得到的 uboot 串口打印信息如下:

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可以看出,读出的是坏的CRC,使用默认的环境变量,搜索 "using default environment" ,找到位于 common/env_common.c 文件 set_default_env 函数中,定位此处:

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从上面的代码可以猜到,默认的环境变量都保存在 default_environment 中,进入到 default_environment :

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这里面的内容比较多,我们以其中的 bootargs 为例,搜索 bootargs 字样,可以在其它单板中看到如下语句:

bootargs=noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc console=ttySAC0

 //root 指定文件系统位置

//init 指定内核启动后执行的第一个应用程序

//console 指定使用哪个终端,这里的 ttySAC0 指的就是串口0

其它宏也是这样,比如我们熟悉的有:

"bootcmd=",用来启动内核的命令

"bootdelay=",uboot启动倒计时,默认值为5s,只有设置了bootcmd,它才有用

"baudrate=",波特率,默认为115200

"ipaddr=",IP 地址

"serverip=",服务器IP地址

"netmask=",子网掩码

"gatewayip=",网关

"mtdparts=",mtd分区表

仿照其它单板在 include/configs/jz2440.h中添加相应的宏来设置默认环境变量,代码如下(红色为添加代码):

#define CONFIG_BOOTARGS "noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc console=ttySAC0" //bootargs
#define CONFIG_BOOTCOMMAND "nand read 0x30000000 0x60000 0x200000; bootm 0x30000000" //bootcmd
#define CONFIG_ETHADDR 00:0c:29:3b:22:2a //MAC地址

/* autoboot */
#define CONFIG_BOOTDELAY 5
#define CONFIG_BOOT_RETRY_TIME -1
#define CONFIG_RESET_TO_RETRY
#define CONFIG_ZERO_BOOTDELAY_CHECK

#define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR 192.168.2.90
#define CONFIG_SERVERIP 192.168.2.101

2,设置 mtdparts 分区

1),设置环境变量保存位置

 在之前的打印信息中虽然会出现,"bad CRC,using default environment",后面我们通过手动设置环境变量,也是可以执行我们想要的操作,但是我们并没有使用过 save 命令将其保存到 flash 中,

这是因为在 flash 中,我们没有对 uboot,params,kernel,rootfs 进行分区,save 命令不能保存到我们想要保存的位置,因此,为了不破坏flash原有的内容,此前未使用 save 命令

所以,首先我们先找到 save 在代码中的位置,在 uboot 上,输入 save -help 命令,打印如下:

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搜索关键字 saveenv

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发现很多文件中都有对 saveenv 函数的定义,由于我们只需要把环境变量保存到 flash 中,所以只需要关注与 flash 有关的文件,如上图所示:

common/env_nand.c 文件,和common/env_flash.c 文件,前者是将环境变量保存到 nand 中,后者保存到 nor 中,打开 common 目录下的 Makefile 文件,查看编译这两个文件所依赖的宏:

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可以看出,编译 env_flash.c 文件需要 CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH 宏,编译 env_nand.c 文件需要 CONFIG_ENV_IS_IN_NAND 宏,在 jz2440.h 文件中查找这两个宏有无定义:

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发现只有与nor 相关宏的定义,没有与 NAND 相关宏的定义,而在本例程中,nand 启动不支持 nor flash 操作,所以我们将环境变量保存在 nand flash 中,

参照其它单板对 nand 宏的定义,修改代码:

//#define CONFIG_ENV_ADDR            (CONFIG_SYS_FLASH_BASE + 0x070000)
//#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH
//#define CONFIG_ENV_SIZE            0x10000

#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND        /* U-Boot env in NAND Flash  */
#define CONFIG_ENV_SIZE            0x20000        //128kb
#define CONFIG_ENV_OFFSET        0x80000    //给uboot预留512kb

其中还有一个 CONFIG_ENV_RANGE 宏,这个宏可以不定义,如果不定义的话,在env_nand.c 中,会把它设置为 CONFIG_ENV_SIZE

重新编译,烧写uboot,就可以使用 save 命令保存环境变量了。

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 2),设置分区,支持mtdparts命令

如果想要查看 uboot,kernel等的分区,在uboot中输入 mtdparts 打印如下:

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发现不支持该命令,修改代码使 uboot 支持 mtdparts 命令,搜索 mtdparts,在 commong/cmd_mtdparts.c 中频繁出现,猜测跟此文件有关,

打开 common 目录下的 Makefile ,发现要想编译 cmd_mtdparts.c 文件,需定义 CONFIG_CMD_MTDPARTS 宏,如下图所示:

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搜索 CONFIG_CMD_MTDPARTS ,参照别的单板对这个宏的设置,在 jz2440.h里 设置相关宏使其支持 mtdparts,修改代码如下(红色部分为增加代码):

/* mtdparts command line support */
#define CONFIG_MTD_DEVICE        /* needed for mtdparts commands */
#define CONFIG_FLASH_CFI_MTD
#define MTDIDS_DEFAULT        "nand0=JZ2440-0"
/* default mtd partition table */
#define MTDPARTS_DEFAULT    "mtdparts=JZ2440-0:512k(u-boot),"                             "128k(params),"                             "4m(kernel),"                             "-(rootfs);" 

然后修改之前设置的 bootcmd (位于 jz2440.h 中),红色部分为修改代码:

#define CONFIG_BOOTCOMMAND "nand read 0x30000000 kernel; bootm 0x30000000" //bootcmd  

修改好之后,我们还要修改 board_init_r 函数(位于 arch/arm/lib/board.c 文件中),代码修改如下(红色部分为增加代码):

    run_command("mtdparts default", 0);       //added by zhyy

    /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
    for (;;) {
        main_loop();
    }

这样,uboot每次启动时都会执行一次mtdparts default 命令,使它根据默认参数来自动分区,这样 mtdparts 就设置好了

编译,烧写,测试,在uboot中输入 mtd/mtdparts,打印如下:

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可以看出,uboot已经支持mtdparts 命令,打印信息与我们设置相符,接下来利用文件名来烧写文件,输入命令:

 烧写 uboot 命令:

tftp 30000000 u-boot.bin
nand erase.part u-boot
nand write 30000000 uboot
reset        //重启 uboot

烧写内核命令:

tftp 30000000 uImage
nand erase.part kernel
nand write 30000000 kernel
bootm 30000000        //启动内核

烧写jffs2文件系统(目前还不支持yaffs文件系统的烧写):

tftp 30000000 xxx.jffs2        //xxx表示文件系统名称
nand erase.part rootfs
nand write.jffs2 30000000 4a0000 $filesize
reset

 

3,裁剪 uboot

经过上述步骤编译出来的 uboot 大概有 378kb,这实在是太大了(因为 uboot的功能主要是启动内核,给内核传递参数),所以接下来我们需要对 uboot 进行裁剪,uboot 很多文件都是基于 Makefile 里的宏来进行编译的,而这些宏的定义基本上都在 include/configs/jz2440.h 中,所以我们需要修改 jz2440.h 文件,去掉不需要的宏:

1),去掉USB相关的宏

/************************************************************
 * USB support (currently only works with D-cache off)
 ************************************************************/
//#define CONFIG_USB_OHCI
//#define CONFIG_USB_OHCI_S3C24XX
//#define CONFIG_USB_KEYBOARD
//#define CONFIG_USB_STORAGE
//#define CONFIG_DOS_PARTITION

2),去掉 RTC 支持

/************************************************************
 * RTC
 ************************************************************/
//#define CONFIG_RTC_S3C24X0

3),去掉 BOOTP 选项

/*
 * BOOTP options
 */
//#define CONFIG_BOOTP_BOOTFILESIZE
//#define CONFIG_BOOTP_BOOTPATH
//#define CONFIG_BOOTP_GATEWAY
//#define CONFIG_BOOTP_HOSTNAME

4),去掉部分文件系统的支持

/*
 * File system
 */
//#define CONFIG_CMD_FAT
//#define CONFIG_CMD_EXT2
//#define CONFIG_CMD_UBI
//#define CONFIG_CMD_UBIFS
#define CONFIG_CMD_MTDPARTS
#define CONFIG_MTD_DEVICE
#define CONFIG_MTD_PARTITIONS
//#define CONFIG_YAFFS2
//#define CONFIG_RBTREE

编译,打印如下错误:

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打开 include/usb.h,定位到169行,屏蔽以下代码:

//#error USB Lowlevel not defined

编译, 打印如下错误:

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打开 common 目录下的 Makefile,定位到 cmd_date 关键字,如下:

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可以看出编译 cmd_date.c 需要CONFIG_CMD_DATE 的支持,在 jz2440.h 中找到该宏,将其屏蔽:

//#define CONFIG_CMD_DATE

 编译,打印如下错误:

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打开 common 目录下的 Makefile,定位到 usb 关键字,如下:

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可以看出编译 usb.c 需要宏 CONFIG_CMD_USB 的支持,在 jz2440.h 中找到该宏,将其屏蔽:

//#define CONFIG_CMD_USB

编译,成功,看一下uboot的大小,只有221kb,裁剪的差不多了

 

4,支持 yaffs 文件系统

在我们的uboot中输入 nand write.yaffs 30000000 0 0 打印如下:

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可以看出,我们的uboot目前不支持 yaffs 文件系统的烧写,接下来,修改代码,使其支持 yaffs文件系统的烧写。

我们在使用 nand 命令时,会进入到 do_nand 函数(位于 common/cmd_nand.c 文件中),打开 cmd_nand.c 文件,定位到 do_nand 函数,代码如下:

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可见,要想支持yaffs,需要添加 宏 CONFIG_CMD_NAND_YAFFS,在 jz2440.h 中添加该宏:

#define CONFIG_CMD_NAND_YAFFS

 然后进入 nand_write_skip_bad 函数(位于 drivers/mtd/nand/nand_util.c 文件中):

int nand_write_skip_bad(nand_info_t *nand, loff_t offset, size_t *length,
        size_t *actual, loff_t lim, u_char *buffer, int flags)
{

  ............  

if (!need_skip && !(flags & WITH_DROP_FFS)) {    //需要修改 rval = nand_write(nand, offset, length, buffer);    //正常拷贝,不考虑OOB问题 if (rval == 0) return 0;        //拷贝完,return *length = 0; printf("NAND write to offset %llx failed %d ", offset, rval); return rval; } while (left_to_write > 0) { size_t block_offset = offset & (nand->erasesize - 1); size_t write_size, truncated_write_size; WATCHDOG_RESET(); if (nand_block_isbad(nand, offset & ~(nand->erasesize - 1))) { printf("Skip bad block 0x%08llx ", offset & ~(nand->erasesize - 1)); offset += nand->erasesize - block_offset; continue; } if (left_to_write < (blocksize - block_offset)) write_size = left_to_write; else write_size = blocksize - block_offset; #ifdef CONFIG_CMD_NAND_YAFFS if (flags & WITH_YAFFS_OOB) { int page, pages; size_t pagesize = nand->writesize; size_t pagesize_oob = pagesize + nand->oobsize; struct mtd_oob_ops ops; ops.len = pagesize; ops.ooblen = nand->oobsize; ops.mode = MTD_OPS_AUTO_OOB;    //需要修改 ops.ooboffs = 0; pages = write_size / pagesize_oob; for (page = 0; page < pages; page++) {    //循环烧写每一页 WATCHDOG_RESET(); ops.datbuf = p_buffer; ops.oobbuf = ops.datbuf + pagesize; rval = mtd_write_oob(nand, offset, &ops);    //烧写 OOB if (rval != 0)       break;          //烧写失败,退出for循环     ............... }

将上面的 if (!need_skip && !(flags & WITH_DROP_FFS)) 改为 if (!need_skip && !(flags & WITH_DROP_FFS) &&!(flags&WITH_YAFFS_OOB))

因为避免输入 nand write.yaffs 直接进入该判断,然后不执行下面的 while (left_to_write > 0)语句

将上面的MTD_OPS_AUTO_OOB 修改为 MTD_OOB_RAW(我也不知道为啥,参考别人的)

(PS:此段参考别人)

编译,烧写,测试,输入以下命令:

tftp 30000000 xxx.yaffs2        //xxx代表文件系统名称
nand erase.part rootfs
nand write.yaffs 30000000 4a0000 $filesize

打印如下信息:

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表示下载成功,说明uboot已经支持 yaffs 文件系统了。

到此为止,uboot 的移植已经基本完成了。

 

5,打补丁

 打补丁之前,使用以下命令清除make编译的文件

make distclean
rm u-boot.dis

 

 然后输入以下命令进行打补丁:

cd ..
mv u-boot-2013.10 u-boot-2013.10_zhyy
tar -xjf u-boot-2013.10.tar.bz2            //解压创建源文件
diff -urN u-boot-2013.10 u-boot-2013.10_zhyy > u-boot-2013.10_zhyy.patch            //注意,源文件在前,新文件在后

 

 

 uboot 移植到此结束。。。

 















以上是关于六,移植uboot-设置默认环境变量,完善u-boot的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

移植u-boot-2015.10到JZ2440开发板——设置nand分区,环境变量保存地址和其它默认参数

JZ2440(韦东山)笔记

jz2440操作速查

【UBoot移植】当bootdelay误设置为0时 怎么擦除nandflash里面的程序 重新烧写u-boot没用

uboot移植之start_armboot()函数分析

uboot中环境变量的加载写入过程详解