AM335X有关MMC的启动参数问题分析

Posted 2022-03-21 lh03061238

AM335X有关MMC的启动参数问题分析

一、 问题来源

硬件平台：AM335X芯片

SDK版本：ti-processor-sdk-linux-am335x-evm-03.00.00.04-Linux-x86-Install

使用创龙相关文档进行参考。

发现问题的过程：使用SD（MMC0）卡启动UBOOT，内核，文件系统，正常启动之后，使用固化程序脚本将UBOOT、内核、文件系统固化到EMMC（MMC1）中。再将BOOT引脚设计为从EMMC（MMC1）启动。

关机后拔下SD卡，启动起来之后、文件系统内核的加载都是在EMMC中进行。

若关机后不拔下SD卡，启动后会有如下现象：

1、 uboot从EMMC（MMC1）启动，

2、 由于启动参数设置的原因，内核和文件系统还是使用的SD（MMC0）卡中的内容。

二、 启动参数详解

1、 相关启动命令及环境变量如下：

/*默认的args_mmc */

args_mmc=run finduuid;setenv bootargs console=$console $optargs root=PARTUUID=$uuid rw rootfstype=$mmcrootfstype

/*默认的启动命令 */

bootcmd=run findfdt; run init_console; run envboot; run mmcboot; setenv mmcdev 1;setenv finduuid part uuid mmc 1:2 uuid;run mmcboot;run nandboot;run distro_bootcmd

/*默认的envboot */

envboot=mmc dev $mmcdev; if mmc rescan; then echo SD/MMC found on device $mmcdev;if run loadbootscript; then run bootscript;else if run loadbootenv; then echo Loaded env from $bootenvfile;run importbootenv;fi;if test -n $uenvcmd; then echo Running uenvcmd ...;run uenvcmd;fi;fi;fi;

/*默认的finduuid */

finduuid=part uuid mmc 0:2 uuid

/*默认的mmcdev */

mmcdev=0

/*默认的bootpart */

bootpart=0:2

/*默认的mmcboot */

mmcboot=mmc dev $mmcdev; if mmc rescan; then echo SD/MMC found on device $mmcdev;run envboot; if run loadimage; then run mmcloados;fi;fi;

/*默认的loadimage */

loadimage=load mmc $bootpart $loadaddr $bootdir/$bootfile

/*默认的nandboot */

nandboot=echo Booting from nand ...; run nandargs; nand read $fdtaddr NAND.u-boot-spl-os; nand read $loadaddr NAND.kernel; bootz $loadaddr - $fdtaddr

/*默认的distro_bootcmd 、boot_targets */

distro_bootcmd=for target in $boot_targets; do run bootcmd_$target; done

boot_targets=mmc0 legacy_mmc0 mmc1 legacy_mmc1 nand0 pxe dhcp

三、启动过程分析：

1、Uboot起来后查看MMC0（1）有没有uboot.env，若没有，就使用默认的UBOOT启动参数。默认的的启动参数可以在UBOOT中查看。

2、取出bootcmd，见上一节中的参数，mmcdev初始值为0，本例中没有loadbootscript和bootenvfile。直接到mmcboot

3、mmcboot从MMC0中启动。

4、若mmc0启动未成功（MMC0不存在或者内容不对），则setenv finduuid part uuid mmc 1:2 uuid后，再一次运行mmcboot。

5、若没有成功，则运行nandboot（2）

6、若还不成功，则运行distro_bootcmd（3）。

四、问题原因分析

启动参数设置不合理，主要由以下几点：

1、 内核启动时是从默认的MMC0、MMC1。。。等等去进行查找并启动，若本来设置的目的是通过MMC1启动，但是这是若MMC0设备存在并有内核文件在其中，则会被启动。这也是本文开头描述的现象。

2、 MMC0若是没有启动，应该切换到MMC1，需要重新设置一些环境变量的值，bootcmd中对mmcdev 、 finduuid 进行了重新设置，但是未对bootpart进行重新赋值，这会导致MMC1的内核启动还是变为了MMC0的内核启动，参见 mmcboot中的loadimage。

五、问题解决办法

对应上一节提出的问题，解决办法如下：

1、 可以使用判断语句，判断出当前位置，就是确定是哪个MMC，并从中启动内核，但是现阶段没有更改，只是保证SD卡中没有内核文件就好。

2、 增加对bootpart的修改，UBOOT中修改后的bootcmd为：

#define CONFIG_BOOTCOMMAND \

"run findfdt; " \

"run init_console; " \

"run envboot; " \

"run mmcboot; " \

"setenv mmcdev 1;setenv bootpart 1:2;setenv finduuid part uuid mmc 1:2 uuid;" \

"run mmcboot;" \

"run nandboot;" \

"run distro_bootcmd"

 

六、注释处解释

（1）uboot.env可以设置存放位置，默认在MMC0，在Am335x_evm.h中设置

/* Not NAND, SPI, NOR or eMMC env, so put ENV in a file on FAT */

#define CONFIG_ENV_IS_IN_FAT

#define FAT_ENV_INTERFACE           "mmc"

#define FAT_ENV_DEVICE_AND_PART             "0:1"

#define FAT_ENV_FILE               "uboot.env"

 

（2）nandboot这个环境变量写的不合理，应判断是否存在再进行读取和启动。不判断直接读取，读取失败后还是进行启动，若这时内存中（kernel_addr_r=0x82000000）刚好有之前读入的内核，启动会出问题，问题原因需要进一步明确。

 

（3）distro_bootcmd为依次从上述启动路径进行查找内核文件并启动。过程涉及较多，不进行一一分析。这个为保底的启动扫描。

 

注：若不进行bootpart的重新设置，不插SD卡，还是会从MMC1启动，但是这时不是mmcboot从中MMC1启动的（bootpart设置的还是0:2），而是在distro_bootcmd中扫描到MMC1是启动的，在这之前会进行nandboot,但是会失败。若启动好之后 reboot,则重复上述过程，在nandboot时，发现内存中有内核，则会启动，就会发生问题。所以还是必须要将bootcmd更新，保证功能的健壮性。

 

反思：

1、总是觉得所有的启动都是和 BOOTPIN有关，其实只有MLO和UBOOT是与BOOTPIN有关。内核的启动是与启动参数有关的。基于本文的分析，启动命令、参数，尤其是bootcmd与args_mmc是可以灵活配置的。

2、开发方式：起初完全可以利用SD卡进行启动，uboot.env也存放在SD卡中，内核部分开发完毕后，可以将uboot.env设置到MMC1 中。这时固化uboot及内核到MMC1中。此时从MMC1启动UBOOT，这个时候就可以重新设置环境变量，使得bootcmd更加精简。之后保存，将uboot.env保存在MMC1上，之后Uboot启动后都会去查找uboot.env这个文件。这部分未做尝试。

可以看出：启动命令，启动参数。环境变量文件等都是可以灵活变通的。