AM335X有關MMC的啟動參數問題分析
一、 問題來源
硬件平台:AM335X芯片
SDK版本:ti-processor-sdk-linux-am335x-evm-03.00.00.04-Linux-x86-Install
使用創龍相關文檔進行參考。
發現問題的過程:使用SD(MMC0)卡啟動UBOOT,內核,文件系統,正常啟動之后,使用固化程序腳本將UBOOT、內核、文件系統固化到EMMC(MMC1)中。再將BOOT引腳設計為從EMMC(MMC1)啟動。
關機后拔下SD卡,啟動起來之后、文件系統內核的加載都是在EMMC中進行。
若關機后不拔下SD卡,啟動后會有如下現象:
1、 uboot從EMMC(MMC1)啟動,
2、 由於啟動參數設置的原因,內核和文件系統還是使用的SD(MMC0)卡中的內容。
二、 啟動參數詳解
1、 相關啟動命令及環境變量如下:
/*默認的args_mmc */
args_mmc=run finduuid;setenv bootargs console=${console} ${optargs} root=PARTUUID=${uuid} rw rootfstype=${mmcrootfstype}
/*默認的啟動命令 */
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
/*默認的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;
/*默認的finduuid */
finduuid=part uuid mmc 0:2 uuid
/*默認的mmcdev */
mmcdev=0
/*默認的bootpart */
bootpart=0:2
/*默認的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;
/*默認的loadimage */
loadimage=load mmc ${bootpart} ${loadaddr} ${bootdir}/${bootfile}
/*默認的nandboot */
nandboot=echo Booting from nand ...; run nandargs; nand read ${fdtaddr} NAND.u-boot-spl-os; nand read ${loadaddr} NAND.kernel; bootz ${loadaddr} - ${fdtaddr}
/*默認的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、啟動過程分析:
1、Uboot起來后查看MMC0(1)有沒有uboot.env,若沒有,就使用默認的UBOOT啟動參數。默認的的啟動參數可以在UBOOT中查看。
2、取出bootcmd,見上一節中的參數,mmcdev初始值為0,本例中沒有loadbootscript和bootenvfile。直接到mmcboot
3、mmcboot從MMC0中啟動。
4、若mmc0啟動未成功(MMC0不存在或者內容不對),則setenv finduuid part uuid mmc 1:2 uuid后,再一次運行mmcboot。
5、若沒有成功,則運行nandboot(2)
6、若還不成功,則運行distro_bootcmd(3)。
四、問題原因分析
啟動參數設置不合理,主要由以下幾點:
1、 內核啟動時是從默認的MMC0、MMC1。。。等等去進行查找並啟動,若本來設置的目的是通過MMC1啟動,但是這是若MMC0設備存在並有內核文件在其中,則會被啟動。這也是本文開頭描述的現象。
2、 MMC0若是沒有啟動,應該切換到MMC1,需要重新設置一些環境變量的值,bootcmd中對mmcdev 、 finduuid 進行了重新設置,但是未對bootpart進行重新賦值,這會導致MMC1的內核啟動還是變為了MMC0的內核啟動,參見 mmcboot中的loadimage。
五、問題解決辦法
對應上一節提出的問題,解決辦法如下:
1、 可以使用判斷語句,判斷出當前位置,就是確定是哪個MMC,並從中啟動內核,但是現階段沒有更改,只是保證SD卡中沒有內核文件就好。
2、 增加對bootpart的修改,UBOOT中修改后的bootcmd為:
#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、注釋處解釋
(1)uboot.env可以設置存放位置,默認在MMC0,在Am335x_evm.h中設置
/* 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這個環境變量寫的不合理,應判斷是否存在再進行讀取和啟動。不判斷直接讀取,讀取失敗后還是進行啟動,若這時內存中(kernel_addr_r=0x82000000)剛好有之前讀入的內核,啟動會出問題,問題原因需要進一步明確。
(3)distro_bootcmd為依次從上述啟動路徑進行查找內核文件並啟動。過程涉及較多,不進行一一分析。這個為保底的啟動掃描。
注:若不進行bootpart的重新設置,不插SD卡,還是會從MMC1啟動,但是這時不是mmcboot從中MMC1啟動的(bootpart設置的還是0:2),而是在distro_bootcmd中掃描到MMC1是啟動的,在這之前會進行nandboot,但是會失敗。若啟動好之后 reboot,則重復上述過程,在nandboot時,發現內存中有內核,則會啟動,就會發生問題。所以還是必須要將bootcmd更新,保證功能的健壯性。
反思:
1、總是覺得所有的啟動都是和 BOOTPIN有關,其實只有MLO和UBOOT是與BOOTPIN有關。內核的啟動是與啟動參數有關的。基於本文的分析,啟動命令、參數,尤其是bootcmd與args_mmc是可以靈活配置的。
2、開發方式:起初完全可以利用SD卡進行啟動,uboot.env也存放在SD卡中,內核部分開發完畢后,可以將uboot.env設置到MMC1 中。這時固化uboot及內核到MMC1中。此時從MMC1啟動UBOOT,這個時候就可以重新設置環境變量,使得bootcmd更加精簡。之后保存,將uboot.env保存在MMC1上,之后Uboot啟動后都會去查找uboot.env這個文件。這部分未做嘗試。
可以看出:啟動命令,啟動參數。環境變量文件等都是可以靈活變通的。