我不了解加载U-Boot时RAM中发生了什么。我正在开发Xilinx Zynq ZC702评估套件,并且正在尝试使用U-Boot在其上加载Linux内核。因此,我使用了Xilinx工具Vivado和SDK来生成一个BOOT.bin文件,该文件逐步写在SD卡上:
简而言之,我遵循了Xilinx User Guide上描述的所有步骤。
但是现在,在加载内核之前,我想了解正在发生的事情,但我不能。根据文档,U-Boot如果从闪存中加载,则会将自身复制到RAM中并从那里执行,但是在哪里呢?
我在网上搜索后,发现U-Boot自身提取的地址是由 CONFIG_SYS_TEXT_BASE 在include/configs/zynq-common.h中定义的,它看起来是0x400_0000。
但是在另一个网站上,我看到我们可以在 Debug模式下打印重定位地址,因此我修改了文件common/board_r.c并改写了函数“initr_announce”以打印“gd-> relocaddr”字段。这一次,U-Boot似乎使用了偏移地址0x3FF3_7000。
当我使用U-Boot命令“md”检查内存时,我看到使用了两个偏移量,并且在两个位置都看到了一种魔术数字“be00_00ea”:
Xilinx First Stage Boot Loader
Release 2014.4 Feb 8 2016-14:53:56
Devcfg driver initialized
Silicon Version 3.1
Boot mode is SD
SD: rc= 0
SD Init Done
Flash Base Address: 0xE0100000
Reboot status register: 0x60400000
Multiboot Register: 0x0000C000
Image Start Address: 0x00000000
Partition Header Offset:0x00000C80
Partition Count: 3
Partition Number: 1
Header Dump
Image Word Len: 0x000F6EC0
Data Word Len: 0x000F6EC0
Partition Word Len:0x000F6EC0
Load Addr: 0x00000000
Exec Addr: 0x00000000
Partition Start: 0x000065D0
Partition Attr: 0x00000020
Partition Checksum Offset: 0x00000000
Section Count: 0x00000001
Checksum: 0xFFD14B7E
Bitstream
In FsblHookBeforeBitstreamDload function
PCAP:StatusReg = 0x40000A30
PCAP:device ready
PCAP:Clear done
Level Shifter Value = 0xA
Devcfg Status register = 0x40000A30
PCAP:Fabric is Initialized done
PCAP register dump:
PCAP CTRL 0xF8007000: 0x4C00E07F
PCAP LOCK 0xF8007004: 0x0000001A
PCAP CONFIG 0xF8007008: 0x00000508
PCAP ISR 0xF800700C: 0x0802000B
PCAP IMR 0xF8007010: 0xFFFFFFFF
PCAP STATUS 0xF8007014: 0x00000A30
PCAP DMA SRC ADDR 0xF8007018: 0x00100001
PCAP DMA DEST ADDR 0xF800701C: 0xFFFFFFFF
PCAP DMA SRC LEN 0xF8007020: 0x000F6EC0
PCAP DMA DEST LEN 0xF8007024: 0x000F6EC0
PCAP ROM SHADOW CTRL 0xF8007028: 0xFFFFFFFF
PCAP MBOOT 0xF800702C: 0x0000C000
PCAP SW ID 0xF8007030: 0x00000000
PCAP UNLOCK 0xF8007034: 0x757BDF0D
PCAP MCTRL 0xF8007080: 0x30800100
DMA Done !
FPGA Done !
In FsblHookAfterBitstreamDload function
Partition Number: 2
Header Dump
Image Word Len: 0x0001BA12
Data Word Len: 0x0001BA12
Partition Word Len:0x0001BA12
Load Addr: 0x04000000
Exec Addr: 0x04000000
Partition Start: 0x000FD490
Partition Attr: 0x00000010
Partition Checksum Offset: 0x00000000
Section Count: 0x00000001
Checksum: 0xF7EAFAC8
Application
Handoff Address: 0x04000000
In FsblHookBeforeHandoff function
SUCCESSFUL_HANDOFF
FSBL Status = 0x1
U-Boot 2015.07 (Feb 11 2016 - 10:24:28 +0100)
Model: Zynq ZC702 Development Board
I2C: ready
DRAM: ECC disabled 1 GiB
MMC: zynq_sdhci: 0
SF: Detected N25Q128A with page size 256 Bytes, erase size 64 KiB, total 16 MiB
In: serial
Out: serial
Err: serial
Model: Zynq ZC702 Development Board
Net: Gem.e000b000
Hit any key to stop autoboot: 0
zynq-uboot> md 0x4000000
04000000: ea0000be e59ff014 e59ff014 e59ff014 ................
04000010: e59ff014 e59ff014 e59ff014 e59ff014 ................
04000020: 04000060 040000c0 04000120 04000180 `....... .......
04000030: 040001e0 04000240 040002a0 deadbeef ....@...........
04000040: 0badc0de e320f000 e320f000 e320f000 ...... ... ... .
04000050: e320f000 e320f000 e320f000 e320f000 .. ... ... ... .
04000060: e51fd028 e58de000 e14fe000 e58de004 (.........O.....
04000070: e3a0d013 e169f00d e1a0e00f e1b0f00e ......i.........
04000080: e24dd048 e88d1fff e51f2050 e892000c H.M.....P ......
04000090: e28d0048 e28d5034 e1a0100e e885000f H...4P..........
040000a0: e1a0000d eb0005dc e320f000 e320f000 .......... ... .
040000b0: e320f000 e320f000 e320f000 e320f000 .. ... ... ... .
040000c0: e51fd088 e58de000 e14fe000 e58de004 ..........O.....
040000d0: e3a0d013 e169f00d e1a0e00f e1b0f00e ......i.........
040000e0: e24dd048 e88d1fff e51f20b0 e892000c H.M...... ......
040000f0: e28d0048 e28d5034 e1a0100e e885000f H...4P..........
zynq-uboot> md 0x3ff37000
3ff37000: ea0000be e59ff014 e59ff014 e59ff014 ................
3ff37010: e59ff014 e59ff014 e59ff014 e59ff014 ................
3ff37020: 3ff37060 3ff370c0 3ff37120 3ff37180 `p.?.p.? q.?.q.?
3ff37030: 3ff371e0 3ff37240 3ff372a0 deadbeef .q.?@r.?.r.?....
3ff37040: 3f312628 e320f000 e320f000 e320f000 (&1?.. ... ... .
3ff37050: e320f000 e320f000 e320f000 e320f000 .. ... ... ... .
3ff37060: e51fd028 e58de000 e14fe000 e58de004 (.........O.....
3ff37070: e3a0d013 e169f00d e1a0e00f e1b0f00e ......i.........
3ff37080: e24dd048 e88d1fff e51f2050 e892000c H.M.....P ......
3ff37090: e28d0048 e28d5034 e1a0100e e885000f H...4P..........
3ff370a0: e1a0000d eb0005dc e320f000 e320f000 .......... ... .
3ff370b0: e320f000 e320f000 e320f000 e320f000 .. ... ... ... .
3ff370c0: e51fd088 e58de000 e14fe000 e58de004 ..........O.....
3ff370d0: e3a0d013 e169f00d e1a0e00f e1b0f00e ......i.........
3ff370e0: e24dd048 e88d1fff e51f20b0 e892000c H.M...... ......
3ff370f0: e28d0048 e28d5034 e1a0100e e885000f H...4P..........
zynq-uboot>
为什么U-Boot需要这两个补偿? U-Boot的实际内存占用量是多少?更一般地说,我可以在哪里放置内核以确保它不会覆盖某些内容?
最佳答案
在ARM体系结构上进行u-boot重定位
这是两阶段引导过程的整个序列:
MLO
文件读取)到CONFIG_SPL_TEXT_BASE
地址。此地址通常位于SRAM中,而无需初始化即可使用(相对于RAM)。 ROM代码跳转到SPL代码。 u-boot.img
文件读取)到CONFIG_SYS_TEXT_BASE
RAM地址(通常在RAM的开头)并运行gd->relocaddr
RAM地址(通常位于RAM的末尾),然后跳转到已重新定位的代码对于单阶段引导,您没有SPL,通常仅使用
u-boot.bin
文件。在这种情况下,您只有第3步和第4步。关于重定位有两种情况(如doc/README.arm-relocation中所述):
CONFIG_SYS_TEXT_BASE != gd->relocaddr
:将执行重定位CONFIG_SYS_TEXT_BASE == gd->relocaddr
:将不执行重定位在您的情况下,您看到执行了重定位(作为
CONFIG_SYS_TEXT_BASE != gd->relocaddr
)。因此,解决您的问题:
重定位的原因在u-boot ARM relocation task中进行了描述:
确实,如果您希望编写代码,则可以看到
gd->relocaddr
是RAM的结尾减去监视器代码(U-Boot)的大小:gd->relocaddr = gd->ram_top;
...
gd->relocaddr -= gd->mon_len;
还可以执行一些额外的内存保留。例如,在我的平台(TI DRA7XX EVM)上,我可以看到称为的下一个函数:
setup_dest_addr()
reserve_round_4k()
reserve_mmu()
reserve_uboot()
实际的重定位是在
board_init_f()
调用之后完成的。arch/arm/lib/crt0.S :
bl board_init_f
...
b relocate_code
arch/arm/lib/relocate.S :
ENTRY(relocate_code)
现在很容易回答您的下一个问题:
在重定位之前,U-Boot位于
CONFIG_SYS_TEXT_BASE
。重定位后,U-Boot驻留在gs->relocaddr
。关于您的最后一个问题:
由于U-Boot已重定位到RAM的末尾,因此从理论上讲,您可以使用任何RAM地址将内核放入其中。但是看看
CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS
中的include/configs/zynq-common.h
定义:"sdboot=if mmcinfo; then " \
"run uenvboot; " \
"echo Copying Linux from SD to RAM... && " \
"load mmc 0 ${kernel_load_address} ${kernel_image} && " \
"load mmc 0 ${devicetree_load_address} ${devicetree_image} && " \
"load mmc 0 ${ramdisk_load_address} ${ramdisk_image} && " \
"bootm ${kernel_load_address} ${ramdisk_load_address} ${devicetree_load_address}; " \
"fi\0" \
从那里您可以看到应该将内核加载到
${kernel_load_address}
,即0x2080000
:"kernel_load_address=0x2080000\0" \
有关其他常量,请参见该定义的其余部分。
bdinfo命令
您会发现
bdinfo
命令很有用:可以使用U-Boot shell中的bdinfo
命令找到重定位地址以及其他有用的信息。例如,对于DRA7XX EVM:=> bdinfo
DRAM bank = 0x00000000
-> start = 0x80000000
-> size = 0x60000000
TLB addr = 0xDFFF0000
relocaddr = 0xDFF5D000
reloc off = 0x5F75D000
irq_sp = 0xDEF3CEE0
sp start = 0xDEF3CED0
从这里您可以看到:
0x80000000
开始0x60000000
gd->ram_top
)是0x80000000 + 0x60000000 = 0xE0000000
0xDFF5D000
0xE0000000 - 0xDFF5D000 = 652 KB
TLB addr - relocaddr = 0xDFFF0000 - 0xDFF5D000 = 588 KB
也可以看看:
[1] u-boot : Relocation
[2] what is the use of SPL (secondary program loader)
[3] commit that adds ARM relocation support to u-boot
关于linux-kernel - 了解U-Boot内存占用量,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/35336940/