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基于iTop-4412的U-Boot 2017移植[0]:Exynos4412基础

基于iTop-4412的U-Boot 2017移植[0]:Exynos4412基础

参考资料:

Exynos4412 SoC基础

- Exynos4412的地址空间

memory_map

iROM:这段地址空间对应Exynos4412内部固化的一段程序,Exynos4412启动的第一条指令就存放在这里。

iRAM:这段地址空间对应的是Exynos4412内部的一个存储器,这段存储器的特点是上电就可以用,不用初始化。

DMC0:这段地址空间就是核心板上的DDR3对应的存储空间,上电后需要初始化DRAM控制器才能使用。

- Exynos4412的启动过程

boot

由图中数字顺序得知:

  1. iROM
  2. BL1
  3. OS

首先从iROM运行,然后根据OM的值判断从哪个存储设备(Nand\SD/MMC\eMMC\USB OTG)加载BL1到iRAM;

其次,BL1再根据OM的值判断从哪个存储设备加载OS到DRAM中;

最后,运行OS代码。

注意: iROM固化在SoC内部,BL1是Samsung提供的镜像文件E4412_N.bl1.bin,OS在这里可以认为是BL2,这部分是u-boot代码中编译生成的SPL,BL2是由BL1加载到iRAM中运行的。最后,BL2再根据OM值,从sdcard中将u-boot代码拷贝到DRAM中。

我们接下来要进行移植的U-Boot启动过程为iROM->BL1(E4412_N.bl1.bin)->BL2(U-Boot SPL)->U-Boot

- Exynos4412的运行空间

program_text_base

如图,标出了iROM、BL1和BL2的运行地址空间。

iRAM的地址空间是0x02020000 - 0x02060000

  • iROM: iRAM的0x02020000 - 0x02021400的5KB地址空间分配给iROM用,用于存放iROM的全局变量(ZI/RW,分别存放全局未初始化变量、全局已初始化变量)、局部变量(stack)等等。

  • BL1: 从0x02021400 - 0x02023400的8KB地址空间属于BL1,可以认为BL1的第一条指令就存放在0x02021400地址单元。

  • BL2: 紧接着的0x02023400 - 0x02027400的16KB地址空间属于BL2,即:BL2的第一条指令存放的地址就是0x02023400,这个值很重要,如果我们的SPL中有非“位置无关码”,那么就必须将SPL加载到其运行地址处,否则在执行那些非位置无关码的时候会出错。后续编写U-Boot的时候需要设置宏定义:

    CONFIG_SPL_TEXT_BASE 0x02023400``` 。
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    ### - 用于Exynos4412启动的SD卡布局
    ![sd_layout](http://img.blog.csdn.net/20170409184356760?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvdGVjaHBpbmc=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)
    其中sdcard的扇区大小是1Block = 512B。
    第0个扇区是保留扇区(Reserved),第1到第16扇区共8KB的空间存放BL1(E4412_N.bl1.bin),从第17到第48扇区的16KB空间用于存放BL2(u-boot-spl.bin),之后的扇区可以根据实际需求自己安排。
    ### - 制作用于Exynos4412启动的BL2
    BL1可以自己写也可以使用官方提供的E4412_N.bl1.bin,本次移植我们采用官方的。
    **Q:** BL1有了,怎么制作BL2呢?
    **A:** 使用mkbl2工具。
    **mkbl2.c:**
    ```c
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    int main (int argc, char *argv[])
    {
    FILE *fp;
    unsigned char src;
    char *buf, *a;
    int buf_len;
    int nbytes, file_len;
    unsigned int checksum = 0;
    int i;
    if (argc != 4) {
    printf("Usage: mkbl2 <source file> <destination file> <size> \n");
    return -1;
    }
    buf_len = atoi(argv[3]);
    buf = (char *)malloc(buf_len);
    memset(buf, 0x00, buf_len);
    fp = fopen(argv[1], "rb");
    if( fp == NULL) {
    printf("source file open error\n");
    free(buf);
    return -1;
    }
    fseek(fp, 0L, SEEK_END);
    file_len = ftell(fp);
    fseek(fp, 0L, SEEK_SET);
    nbytes = fread(buf, 1, file_len, fp);
    if (nbytes != file_len) {
    printf("source file read error\n");
    free(buf);
    fclose(fp);
    return -1;
    }
    fclose(fp);
    for(i = 0; i < (14 * 1024) - 4; i++)
    checksum += (unsigned char)(buf[i]);
    *(unsigned int*)(buf + i) = checksum;
    fp = fopen(argv[2], "wb");
    if (fp == NULL) {
    printf("destination file open error\n");
    free(buf);
    return -1;
    }
    a = buf;
    nbytes = fwrite(a, 1, buf_len, fp);
    if (nbytes != buf_len) {
    printf("destination file write error\n");
    free(buf);
    fclose(fp);
    return -1;
    }
    free(buf);
    fclose(fp);
    return 0;
    }

该程序的功能就是为BL2添加校验码。【BL2 不能大于(14K – 4B) 字节,最后 4B用于存放较验码】

编译:

1
$ gcc mkbl2.c -o mkbl2

使用:

1
$ ./mkbl2 u-boot-spl.bin bl2.bin 14336

有了上面的基础知识,下面开始移植。