作者信息
作者: 彭東林
QQ：405728433
平台簡介
開發板：tiny4412ADK + S700 + 4GB Flash
要移植的內核版本：Linux-4.4.0 （支持device tree）
u-boot版本：友善之臂自帶的 U-Boot 2010.12 （為支持uImage啟動，做了少許改動）
busybox版本：busybox 1.25
交叉編譯工具鏈： arm-none-linux-gnueabi-gcc
（gcc version 4.8.3 20140320 (prerelease) (Sourcery CodeBench Lite 2014.05-29)）
概述
由於目前友善之臂提供的u-boot不支持uImage的引導方式，默認的配置也不支持device tree。同時提供的Linux內核版本是linux-3.0.86，不提供device tree。下面我要做的是修改原生的u-boot，使其支持uImage和device tree，由於Linux-4.4.0已經對tiny4412有很的支持，並且在arch/arm/boot/dts/下已經有了專門針對tiny4412的設備樹文件exynos4412-tiny4412.dts，因此需要我們改動的很少。對於最新的Linux-4.4需要使用最新的交叉編譯工具鏈，如果使用友善之臂提供的工具鏈的話會導致編譯錯誤，工具鏈的地址可以到下面的地址下載：
目前首先實現如下功能：用u-boot引導uImage或者zImage，同時將設備信息以設備樹的形式傳遞給Linux內核，而根文件系統以ramdisk的形式傳遞給內核，因為目前SD卡驅動、eMMC驅動和usb網卡驅動都沒有移植。
步驟
一、關閉MMU
友善之臂提供的u-boot默認是把MMU打開的，下面我們先關閉MMU：
1、修改include/configs/tiny4412.h
將
#define CONFIG_ENABLE_MMU
修改為
#undef CONFIG_ENABLE_MMU
2、只關閉MMU還不夠，還需要修改u-boot的鏈接地址
修改文件board/samsung/tiny4412/config.mk
將
CONFIG_SYS_TEXT_BASE = 0xc3e00000
修改為
CONFIG_SYS_TEXT_BASE = 0x43e00000
下面是MMU開啟時的地址映射：
0x0000_0000 -- 0x1FFF_FFFF => A:0x0000_0000 -- 0x1FFF_FFFF
0x2000_0000 -- 0x3FFF_FFFF => Not Allowed
0x4000_0000 -- 0x5FFF_FFFF => A:0x4000_0000 -- 0x5FFF_FFFF
0x6000_0000 -- 0xBFFF_FFFF => Not Allowed
0xC000_0000 -- 0xDFFF_FFFF => A:0x4000_0000 -- 0X5FFF_FFFF
0xE000_0000 -- 0xFFFF_FFFF => Not Allowed
上面的意思是：雖然tiny4412只有1GB的內存，可以訪問的物理地址空間是0x4000_0000–0x8000_0000，通過MMU后，可以將地址0xC000_0000 -- 0xDFFF_FFFF 映射到0x4000_0000 -- 0X5FFF_FFFF。
二、解決u-boot無法引導uImage問題
友善之臂原生的u-boot使用bootm命令只可以引導zImage類型的kernel，不支持uImage，通過分析bootm命令的實現（common/cmd_bootm.c）發現問題所在。
做如下修改：
修改do_bootm函數，
diff --git a/common/cmd_bootm.c b/common/cmd_bootm.c
index 04622dd..a2cb1ec 100644
--- a/common/cmd_bootm.c
+++ b/common/cmd_bootm.c
@@ -590,6 +590,7 @@ int do_bootm (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
ulong load_end = 0;
int ret;
boot_os_fn *boot_fn;
+ int iszImage = 0;
#ifdef CONFIG_SECURE_BOOT
#ifndef CONFIG_SECURE_BL1_ONLY
@@ -627,6 +628,8 @@ int do_bootm (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
images.legacy_hdr_valid = 1;
+ iszImage = 1;
+
goto after_header_check;
}
#endif
@@ -723,8 +726,10 @@ int do_bootm (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
#if defined(CONFIG_ZIMAGE_BOOT)
after_header_check:
- images.os.os = hdr->;ih_os;
- images.ep = image_get_ep (&;images.legacy_hdr_os_copy);
+ if (iszImage) {
+ images.os.os = hdr->;ih_os;
+ images.ep = image_get_ep (&;images.legacy_hdr_os_copy);
+ }
#endif
#ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE
問題是：
在images.os.os中存放的是加載不同os的函數的索引號，如果是zImage的話，會把hdr->ih_os設置為5，然后在after_header_check處會強制把hdr->ih_os賦值為images.os.os。但是如果要引導的是uImage的話，並不會給hdr->ih_os賦值，即hdr->ih_os的值是隨機的，而是直接給images.os.os賦值為5，在after_header_check處會將images.os.os的值覆蓋掉，導致下面找到的索引函數錯誤。
三、支持設備樹
默認的u-boot配置沒有打開設備樹。
1、修改include/configs/tiny4412.h
增加如下兩個宏
#define CONFIG_OF_LIBFDT
#define CONFIG_SYS_BOOTMAPSZ (20 << 20)
第一個宏好理解，那么第二個宏的作用是什么呢？
do_bootm_linux
---> bootm_linux_fdt
---> boot_relocate_fdt
在boot_relocate_fdt中會對設備樹鏡像重定位：
of_start = (void *)(unsigned long)lmb_alloc_base(lmb, of_len, 0x1000,
CONFIG_SYS_BOOTMAPSZ + bootmap_base));
這個函數的目的是計算將設備樹鏡像重定位后的目的地址，其中bootmap_base是物理內存的其實地址，即0x4000_0000，如果(CONFIG_SYS_BOOTMAPSZ + bootmap_base)設置的太小的話，相應的of_start也會很小，那么在內核自解壓的時候會導致設備樹被覆蓋，我在調試的時候就是遇到了這個問題，通過將內核自解壓前后的設備樹的地址（在內核源碼的arch/arm/boot/compress/head.S中，設備樹的地址保存在寄存器r2或者r8，具體看代碼實現）處的物理內存dump出來發現的，具體怎么dump，下面再介紹。
四、編譯u-boot
make tiny4412_config
make
五、燒寫u-boot到SD卡
cd sd_fuse/tiny4412
./sd_fusing.sh /dev/sdf
六、啟動信息
U-Boot 2010.12-00000-gb391276-dirty (Jan 17 2016 - 06:03:22) for TINY4412
CPU: S5PC220 [Samsung SOC on SMP Platform Base on ARM CortexA9]
APLL = 1400MHz, MPLL = 800MHz
Board: TINY4412
DRAM: 1023 MiB
vdd_arm: 1.2
vdd_int: 1.0
vdd_mif: 1.1
BL1 version: N/A (TrustZone Enabled BSP)
Checking Boot Mode ... SDMMC
REVISION: 1.1
MMC Device 0: 3803 MB
MMC Device 1: 3728 MB
MMC Device 2: N/A
*** Warning - using default environment
Net: No ethernet found.
Hit any key to stop autoboot: 0
TINY4412 # dnw 0x40600000
// 下載uImage到內存0x40600000，這個版本的u-boot不能把uImage下載到0x40008000,否則會在檢查是否覆蓋的時候失敗
OTG cable Connected!
Now, Waiting for DNW to transmit data
Download Done!! Download Address: 0x40600000, Download Filesize:0x43b798
Checksum is being calculated.....
Checksum O.K.
TINY4412 # dnw 0x41000000 // 下載ramdisk到內存0x41000000
OTG cable Connected!
Now, Waiting for DNW to transmit data
Download Done!! Download Address: 0x41000000, Download Filesize:0x27752e
Checksum is being calculated...
Checksum O.K.
TINY4412 # dnw 0x42000000 // 下載設備樹鏡像到內存0x42000000
OTG cable Connected!
Now, Waiting for DNW to transmit data
Download Done!! Download Address: 0x42000000, Download Filesize:0xa53a
Checksum is being calculated.
Checksum O.K.
TINY4412 # bootm 0x40600000 0x41000000 0x42000000
// 啟動命令 bootm + uImage 地址 + ramdisk 地址 + 設備樹鏡像地址，如果沒有的話，用 - 代替
## Booting kernel from Legacy Image at 40600000 ...
Image Name: Linux-4.4.0-gbd49c0f-dirty
Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
Data Size: 4437848 Bytes = 4333 KiB
Load Address: 40008000
Entry Point: 40008000
Verifying Checksum ... OK
## Loading init Ramdisk from Legacy Image at 41000000 ...
Image Name: ramdisk
Image Type: ARM Linux RAMDisk Image (gzip compressed)
Data Size: 2585838 Bytes = 2525 KiB
Load Address: 00000000
Entry Point: 00000000
Verifying Checksum ... OK
## Flattened Device Tree blob at 42000000
Booting using the fdt blob at 0x42000000
Loading Kernel Image ... OK
OK
## Loading init Ramdisk from Legacy Image at 41000000 ...
Image Name: ramdisk
Image Type: ARM Linux RAMDisk Image (gzip compressed)
Data Size: 2585838 Bytes = 2525 KiB
Load Address: 00000000
Entry Point: 00000000
Verifying Checksum ... OK
Loading Ramdisk to 43a84000, end 43cfb4ee ... OK // 重定位ramdisk鏡像
Loading Device Tree to 413f2000, end 413ff539 ... OK // 重定位設備樹鏡像
Starting kernel ...
未完待續。