U-boot到YLP2440移植日记.doc

第一步打开u-boot主目录下的Makefile找到smdk2410_config仿照他的格式加上一下语句:ylp2440_config : unconfig $(MKCONFIG) $(:_config=) arm arm920t ylp2440 NULL s3c24x0各顶的意思如下:arm : CPU 的构架(ARCH)arm920t: CPU的类型(CPU),其对应于 cpu/arm920t 子目录。ylp2440: 开发板的型号(BOARD),对应于 board/ylp2440目录。NULL: 开发者/后经销商(vender)。s3c24x0 : 片上的系统(SOC)。此不是为了加入自己的开发板，也可以在现有的开发板基础上修改。找到 CROSS_COMPILE = arm-linux-修改 CROSS_COMPILE为自己的arm gcc编译器,也可以不用修改保存退出。在 board目录下建立自己的开发板 ylp2440目录 结构为 board/ylp2440。在 board目录下建立自己的开发板 ylp2440目录 结构为 board/ylp2440。然后，将smdk2410目录下的文件考入此目录中，并将其中的smdk2410.c改名为ylp2440.c同时还得修改 Makefile文件.COBJS := ylp2440.o flash.o.在 include/configs目录下建立头文件将smd2410.h复制一份在相同目录下。并改名为ylp2440.h回到u-boot主目录 , make ylp2440_config,在make,编译生成u-boot.bin成功。第二步第一阶段 ：支持2440打开 cpu/arm920t/start.S删除下面这行：#include /*这是针对 AT91RM9200DK 开发板的，删掉*/增加变量定义：.globl _bss_end_bss_end: .word _end .globl PreLoadedONRAMPreLoadedONRAM: .word 0.说明：这个变量用来在通过ViVi 或OpenOCD等工具将U-boot直接下到内存运行后，能在U-boot运行出现菜单和引导kernel前将U-boot停下来。这个变量在这里定义为 0，如果将U-boot直接下到内存中运行，这个值会在后面被修改为1，在 Main.c 文件的 main_loop()函数中，如果检测到这个值为1，就会打印一段向导，然后跳出这个函数，进行死循环。继续删除下面的几行：这是针对AT91RM9200DK开发板的 bl coloured_LED_init bl red_LED_on#if defined(CONFIG_AT91RM9200DK) | defined(CONFIG_AT91RM9200EK)|defined(CONFIG_AT91RM9200DF) /* * relocate exception table */ ldr r0, =_start ldr r1, =0x0 mov r2, #16copyex: subs r2, r2, #1 ldr r3, r0, #4 str r3, r1, #4 bne copyex#endif接下来一段修改为：S3C2440的中断寄存器有改变，设置中断寄存器 /* turn off the watchdog */#if defined(CONFIG_S3C2400)# define pWTCON 0x15300000# define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */# define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */#elif defined(CONFIG_S3C2410) # define pWTCON 0x53000000# define INTMOD 0X4A000004 /* add for S3C2440 */# define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */# define INTSUBMSK 0x4A00001C# define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */#endif继续，关开门狗和中断#if defined(CONFIG_S3C2400) | defined(CONFIG_S3C2410) /* 新加，因为上面去掉了这行 */ ldr r0, =pWTCON mov r1, #0x0 str r1, r0 /* * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default */ mov r1, #0xffffffff ldr r0, =INTMSK str r1, r0# if defined(CONFIG_S3C2410) ldr r1, =0x3ff ldr r0, =INTSUBMSK str r1, r0# endif#if 0 /* 将时钟的修改去掉了，在后面的函数中修改 */ /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ /* default FCLK is 120 MHz ! */ ldr r0, =CLKDIVN mov r1, #3 str r1, r0#endif#endif /* CONFIG_S3C2400 | CONFIG_S3C2410 */继续，CPU初始化.#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT bl cpu_init_crit#endif说明：以前版本中这个地方会先判断U-boot是否在运行地址中，如果是就不进行CPU的初始化，现在改为任何时候都进行CPU的初始化了。删除 #ifndef CONFIG_AT91RM9200 以及其对应的 #endif，将下面设置堆栈的一段剪切来这里： /* Set up the stack */stack_setup: ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot */ sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area */ sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo */#ifdef CONFIG_USE_IRQ sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)#endif sub sp, r0, #12 /* leave 3 words for abort-stack */设置好堆栈后，可以用C代码来设置时钟了。添加代码如下：这段C代码后面给出。#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT bl clock_init#endif 到这里为止，完成的工作有：1：CPU进入管理模式；2：关看门狗和中断；3：CPU的初始化4：堆栈设置5：时钟的初始化至此，初始化工作告一段落，要搬运代码到内存中了(U-boot的运行地址)，代码如下：#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOTrelocate: /* relocate U-Boot to RAM */. 如果代码已经在运行地址了，则不应该进行代码搬运，而直接跳到后面的代码运行，由于我们已经在前面设置了堆栈，设置堆栈的label到这段代码的前面去了，所以将跳转改为下面的label即可。. cmp r0, r1 /* dont reloc during debug */ beq clear_bss /* 原来这里为 stack_setup */.由于已经设置好了堆栈，可以采用直接读取NAND Flash的C语言代码来搬运代码，从而达到能从NAND Flash启动的目的。原来的汇编代码只能从NOR Flash搬运代码。修改的代码如下：. ldr r2, _armboot_start ldr r3, _bss_start sub r2, r3, r2 /* r2 - size of armboot */#if 1 bl CopyCode2Ram /* r0: source, r1: dest, r2: size */#else /* 下面的这部分代码被注释掉了 */ add r2, r0, r2 /* r2 - source end address */copy_loop: ldmia r0!, r3-r10 /* copy from source address r0 */ stmia r1!, r3-r10 /* copy to target address r1 */ cmp r0, r2 /* until source end addreee r2 */ ble copy_loop#endif添加对 PreLoadedONRAM 的修改，如果直接在内存中运行，则将值修改为1：.clbss_l:str r2, r0 /* clear loop. */ add r0, r0, #4 cmp r0, r1 ble clbss_lSetLoadFlag: /* Set a global flag, PreLoadedONRAM */ adr r0, _start /* r0 LOCKTIME = 0xFFFFFF; /* configure MPLL */ clk_power-MPLLCON = (M_MDIV 12) + (M_PDIV UPLLCON = (U_M_MDIV 12) + (U_M_PDIV bd-bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410; else /* arch number of SMDK2440-Board */ gd-bd-bi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440; /* 782; */ /* adress of boot parameters */ gd-bd-bi_boot_params = 0x30000100; icache_enable();#if 0 dcache_enable();#endifsmdk2440.c修改完成。4):smdk2440目录修改：前面在Start.S中调用的C函数 clock_init 和 CopyCode2RAM 在新添加的文件 boot_init.c中，把这个文件放到这个目录，同时修改本目录下的makefile和u-boot.lds脚本。makefile修改：.COBJS := smdk2440.o flash.o.去掉flash.o,因为使用CFI接口的NOR Flash。，添加boot_init.o 。u-boot.lds修改：添加boot_init.o到text段的前面,修改后如下：. cpu/arm920t/start.o (.text) board/smdk2440/boot_init.o (.text).修改完成。第2阶段：u-boot移植dm9000的网卡驱动u-boot自带网卡驱动，所以只要做些设置即可。在 include/configs/smdk2440.h 中注释掉CS8900网口，添加DM9000网口驱动配置，如下：.#if 0#define CONFIG_DRIVER_CS8900 1 /* we have a CS8900 on-board */#define CS8900_BASE 0x19000300#define CS8900_BUS16 1 /* the Linux driver does accesses as shorts */#endif#if !defined(CONFIG_DRIVER_CS8900)#define CONFIG_DRIVER_DM9000 1#define CONFIG_DM9000_USE_16BIT 1#define CONFIG_DM9000_BASE 0x20000000#define DM9000_IO 0x20000000 #define DM9000_DATA 0x20000004#endif.将相关IP设置的注释去掉，并修改IP设置，顺便修改下启动参数的宏设置，如下：.#define CONFIG_BOOTDELAY 3#define CONFIG_BOOTARGS noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc console=ttySAC0#define CONFIG_ETHADDR 08:00:3e:26:0a:5b #define CONFIG_NETMASK #define CONFIG_IPADDR 8#define CONFIG_SERVERIP 60/*#define CONFIG_BOOTFILE elinos-lart */#define CONFIG_BOOTCOMMAND nand read 0x30007FC0 kernel; bootm 0x30007FC0.在网卡驱动中，drivers/net/dm9000.c,有一段程序试图连接网卡的MII接口，而实际MII接口并未使用，会有十秒的等待时间，然后报错，可以将此段程序注释掉。第3阶段：移植nand flash驱动首先,要说明一下 CFG_NAND_LEGACY 的使用。在u-boot的 drivers/mtd/下有两个目录，分别是nand和nand_legacy。在nand目录下的是nand的初始化函数和nand的操作读写函数，是使用linux的mtd构架。此目录下的文件，只有在定义了CFG_CMD_NAND宏和没有定义CFG_NAND_LEGACY宏的情况下才会被编译。在nand_leagcy目录下的文件也是是实现nand相关操作命令，如read,write等命令的功能，但不是使用linux的mtd构架。此目录下的文件，只有在定义了CFG_CMD_NAND和定义了CFG_NAND_LEGACY宏的情况下才会定义。此目录下的文件u-boot已不推荐使用。在本移植过程中采用不定义CFG_NAND_LEGACY的方式。1):在/include/configs/smdk2440.h 添加命令支持，如下：.#define CONFIG_CMD_ELF#define CONFIG_CMD_NAND /* 添加NAND falsh命令 */.同时添加nand flash参数设置。如下：/*- * NAND flash settings */#define CFG_NAND_BASE 0 /* NAND控制器基地址*/#define CFG_MAX_NAND_DEVICE 1 /* 最大nand flash设备数 */#define NAND_MAX_CHIPS 1 /* nand flash芯片数*/#define SECTORSIZE 512 /* 1页的大小 */#define ADDR_COLUMN 1 /* Column地址为1个字节 */#define ADDR_PAGE 3 /* 页块地址为3个字节 */#define ADDR_COLUMN_PAGE 4 /* 总地址为4字节 */#define NAND_ChipID_UNKNOWN 0x00 /* 未知芯片的ID号 */#define NAND_MAX_FLOORS 1 /* nand 最大层数 */#define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE 1 /* 进行写入校验 */.2):Nand 的初始化顺序为：lib_arm/board.c中start_armboot() - drivers/mtd/nand/nand.c中nand_init() -nand_init_chip() - cpu/arm920t/s3c24x0/nand.c中board_nand_init()完成Nand Flash的初始化。drivers/mtd/nand/nand.c中nand_init() - drivers/mtd/nand/nand_base.c中nand_scan() - nand_scan_ident() - nand_set_defaults()nand_scan_ident() - nand_get_flash_type() drivers/mtd/nand/nand_base.c中nand_scan() - nand_scan_tail()nand_scan_ident() :Nand Flash设备扫描。nand_scan_tail() :在nand_scan()中调用，用于填充所有的初始化函数指针和扫描坏块表是否适当。说明:此版的u-boot已自带board_nand_init()，此函数在/cpu/arm920t/s3c24x0/nand.c中实现。分析nand.c可以发现如果定义宏CFG_NAND_LEGACY，则直接报 #error U-Boot legacy NAND support not available for S3C2410的错误。因为S3C2410和S3C2440在FLASH控制器上，差别较大，驱动代码需要改写。改写主要在/cpu/arm920t/s3c24x0/nand.c中进行。实话实说，这个nand.c实现的比较糟糕，依葫芦画瓢，为S3C2440写个驱动。/cpu/arm920t/s3c24x0/nand.c修改过程：先加入S3C2440 NAND flash控制器的地址定义，修改后如下：.#if !defined(CONFIG_S3C2440)#define NF_BASE 0x4e000000#define NFCONF _REGi(NF_BASE + 0x0)#define NFCMD _REGb(NF_BASE + 0x4)#define NFADDR _REGb(NF_BASE + 0x8)#define NFDATA _REGb(NF_BASE + 0xc)#define NFSTAT _REGb(NF_BASE + 0x10)#define NFECC0 _REGb(NF_BASE + 0x14)#define NFECC1 _REGb(NF_BASE + 0x15)#define NFECC2 _REGb(NF_BASE + 0x16)#else #define NF_BASE 0x4e000000#define NFCONF _REGi(NF_BASE + 0x0)#define NFCONT _REGi(NF_BASE + 0x4)#define NFCMD _REGb(NF_BASE + 0x8)#define NFADDR _REGb(NF_BASE + 0xc)#define NFDATA _REGb(NF_BASE + 0x10)#define NFMECCD0 _REGi(NF_BASE + 0x14)#define NFMECCD1 _REGi(NF_BASE + 0x18)#define NFSECCD _REGi(NF_BASE + 0x1C)#define NFSTAT _REGb(NF_BASE + 0x20)#define NFSTAT0 _REGi(NF_BASE + 0x24)#define NFSTAT1 _REGi(NF_BASE + 0x28)#define NFMECC0 _REGi(NF_BASE + 0x2C)#define NFMECC1 _REGi(NF_BASE + 0x30)#define NFSECC _REGi(NF_BASE + 0x34)#define NFSBLK _REGi(NF_BASE + 0x38)#define NFEBLK _REGi(NF_BASE + 0x3c)#define S3C2440_NFCONT_nCE (1IO_ADDR_W值改写了，导致在写数据时出现错误。解决方法是使用一全局变量代替 chip-IO_ADDR_W。在 s3c2410_hwcontrol 函数上一行定义这个全局变量，然后修改 s3c2410_hwcontrol 函数，让它支持 S3C2440，修改后如下：.static void s3c2410_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd, unsigned int ctrl) struct nand_chip *chip = mtd-priv; DEBUGN(hwcontrol(): 0x%02x 0x%02xn, cmd, ctrl); #if !defined(CONFIG_S3C2440) if (ctrl & NAND_CTRL_CHANGE) /* ulong IO_ADDR_W = NF_BASE; */ IO_ADDR_W = NF_BASE; if (!(ctrl & NAND_CLE) IO_ADDR_W |= S3C2410_ADDR_NCLE; if (!(ctrl & NAND_ALE) IO_ADDR_W |= S3C2410_ADDR_NALE; /* chip-IO_ADDR_W = (void *)IO_ADDR_W; */ /* BUG , delete */ if (ctrl & NAND_NCE) NFCONF &= S3C2410_NFCONF_nFCE; else NFCONF |= S3C2410_NFCONF_nFCE; if (cmd != NAND_CMD_NONE) /* writeb(cmd, chip-IO_ADDR_W);*/ writeb(cmd,(void *)IO_ADDR_W); #else if (ctrl & NAND_CTRL_CHANGE) IO_ADDR_W = NF_BASE; if (!(ctrl & NAND_CLE) IO_ADDR_W |= S3C2440_ADDR_NALE; if (!(ctrl & NAND_ALE) IO_ADDR_W |= S3C2440_ADDR_NCLE; /* chip-IO_ADDR_W = (void *)IO_ADDR_W; */ if (ctrl & NAND_NCE) NFCONT &= S3C2440_NFCONT_nCE; else NFCONT |= S3C2440_NFCONT_nCE; if (cmd != NAND_CMD_NONE) writeb(cmd,(void *)IO_ADDR_W); #endif.board_nand_init 修改后如下：. clk_power-CLKCON |= (1 IO_ADDR_R = nand-IO_ADDR_W = (void *)0x4e00000c; /* read_buf and write_buf are default */ /* read_byte and write_byte are default */ /* hwcontrol always must be implemented */ nand-cmd_ctrl = s3c2410_hwcontrol; nand-dev_ready = s3c2410_dev_ready; #else DEBUGN(CONFIG_S3C2440n); twrph0 = 4; twrph1 = 2; tacls = 0; cfg = (tacls12)|(twrph08)|(twrph14); NFCONF = cfg; cfg = (16)|(14)|(01)|(1IO_ADDR_R = nand-IO_ADDR_W = (void *)0x4e000010; /* read_buf and write_buf are default */ /* read_byte and write_byte are default */ /* hwcontrol always must be implemented */ nand-cmd_ctrl = s3c2410_hwcontrol; nand-dev_ready = s3c2410_dev_ready; #endif.为了显示芯片型号，将drivers/mtd/nand/nand_base.c中的 nand_get_flash_type 函数结尾，修改 MTDDEBUG 为 printf.3):在Nand Flash中保存 u-boot 参数，(saveenv 功能)/include/configs/smdk2440.h 修改如下：.#define CONFIG_CMD_NAND#define CONFIG_CMD_ENV /* 添加saveenv命令的支持 */./* #define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH 1 */#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND 1#define CONFIG_ENV_OFFSET 0x40000 /* 参数在Nand Flash中的起始位置，为256K */#define CONFIG_ENV_SIZE 0x20000 /* Total Size of Environment Sector,128K */.为支持S3C2440的NAND Flash功能添加：#define CONFIG_S3C2440 1 /* support S3C2440 */第4阶段：u-boot支持烧写yaffs映像文件1):在/common/cmd_nand.c中do_nand函数中，加入代码，实现对nand write.yaffs命令的支持。在对jffs2操作的下面加入，如下：. if (!s | !strcmp(s, .jffs2) | !strcmp(s, .e) | !strcmp(s, .i) . else if(s != NULL & !strcmp(s, .yaffs) if(read) printf(nand read.yaffs is not provide!); else nand-writeoob = 1; ret = nand_write_skip_bad(nand,off,&size,(u_char *)addr); nand-writeoob = 0; .在 nand 的命令中加入对 nand write.yaffs 的描述，加入如下3行：.U_BOOT_CMD(nand, 5, 1, do_nand,. to/from memory address addr, skipping bad blocks.n nand write.yaffs - addr off|partition sizen write size bytes starting at offset offn to/from yaffs image in memory address addr, skipping bad blocks.n nand erase clean off size - erase size bytes fromn.2):在include/linux/mtd/mtd.h的 mtd_info 结构体定义中加入两个变量如下：.struct mtd_info u_char writeoob; u_char skipfirstblock;.3):在drivers/mtd/nand/nand_util.c的nand_write_skip_bad函数中加两段程序，一段是为了计算正常数据的长度，一段是为了在写入一段数据后，数据指针能正常跳到下一段数据，修改后如下：.int nand_write_skip_bad(nand_info_t *nand, size_t offset, size_t *length, u_char *buffer) int rval; size_t left_to_write = *length; size_t len_incl_bad; u_char *p_buffer = buffer; if(nand-writeoob=1) size_t oobsize = nand-oobsize; size_t datasize = nand-writesize; int datapages = 0; if (*length)%(nand-oobsize+nand-writesize) != 0) printf (Attempt to write error length data!n); return -EINVAL; datapages = *length/(datasize+oobsize); *length = datapages*datasize; left_to_write = *length; nand-skipfirstblock=1; /* Reject writes, which are not page aligned */ if (offset & (nand-writesize - 1) != 0 | (*length & (nand-writesize - 1) != 0) printf (Attempt to write non page aligned datan); return -EINVAL; len_incl_bad = get_len_incl_bad (nand, offset, *length); if (offset + len_incl_bad) = nand-size) printf (Attempt to write outside the flash arean); return -EINVAL; /*if (len_incl_bad = *length) rval = nand_write (nand, offset, length, buffer); if (rval != 0) printf (NAND write to offset %x failed %dn, offset, rval); return rval; */ while (left_to_write 0) size_t block_offset = offset & (nand-erasesize - 1); size_t write_size; if (nand_block_isbad (nand, offset & (nand-erasesize - 1) printf (Skip bad block 0x%08xn, offset & (nand-erasesize - 1); offset += nand-erasesize - block_offset; continue; if(nand-skipfirstblock=1) nand-skipfirstblock=0; printf (Skip the first good