移植 u-boot-2020.07 到 iTOP-4412（二）地址相关码 boot_4412 tzpc

前言

   在 移植 u-boot-2020.07 到 iTOP-4412（一）地址无关码点灯 文中，因为三星比较恶心的 boot 方式（对学习而言），使用了 MOV 等地址无关指令点灯成功，因为不知道 bl2.bin 最终将 u-boot-spl 重定位在哪里，始终无法使用 ldr 等指令点灯。

   对讯为提供的资料经行一番搜索查找发现，讯为有帮助把 bl1 中的安全校验等恶心人的地方去掉，这方便了学习，并且可以看出 spl 的链接地址。所以才能有这一篇文章。

   本文主要讲 spl 的方面。

一、重新编写脚本

1. init_env.sh

   这绝对是一个大坑，最开始我是在 build.sh 中 export 环境变量，第一次编译没有问题，然后发现需要 make menuconfig 或是想手动 make 时发生了错误，肯定是编译器不对，胡乱编译后 make distclean 也不起效果。

   只好用 Beyond Compare 手动和原 u-boot 文件对比一个一个修改后才能正常编译，所以很有必要使用同一的脚本初始化环境变量。

• . init_env.sh

2. build.sh

为了方便，build.sh 主要实现这几个功能：

• make xhr4412_defconfig
• make
• 检查编译是否成功
• 反汇编
• 连接 bl1 spl uboot

反汇编非常重要，调试的时候需要分析。

3. sdflush.sh

用于制作 tf 启动卡：

• 检查 bin 文件存在
• 使用 dd 命令将 bin 刷写到 tf card

二、spl 启动流程

[u-boot 2020.07] README

1. start.S

文件流程：

1. arch/arm/lib/vectors.S
2. arch/arm/cpu/armv7/start.S
3. arch/arm/lib/crt0.S

vectors 中的其他 arm 向量不去关心。

   跳转到 reset 后，又跳转了几次看起来是无用功，应该是设计来增加函数的，还没研究怎么添加。最后由 save_boot_params_ret 跳转到 _main 。

   _main 中会根据 CONFIG_SPL_STACK 的值设置 SP，最后跳转到 board_init_f 。

2. board_init_f()

函数定义在：

• arch/arm/mach-exynos/spl_boot.c

该初始化函数主要作用：

1. 初始化全局变量
2. lowlevel init
3. 重定位 u-boot
4. 跳转到 u-boot，不再返回

2.1 setup_global_data()

定义在 arch/arm/mach-exynos/spl_boot.c

初始化结构体 __aligned(8) gd_t local_gd; ，该结构体存放在堆栈中，具体什么用处还没搞懂。

2.2 do_lowlevel_init()

定义在 arch/arm/mach-exynos/lowlevel_init.c

   首先调用 get_reset_status() 获取 reset 状态，根据 reset 状态来判断需要完成哪些初始化操作。如果是正常启动，要做如下操作：

• DO_POWER
  set_ps_hold_ctrl()
• DO_CLOCKS
  system_clock_init()
• DO_MEM_RESET
  mem_ctrl_init(actions & DO_MEM_RESET)

   如果配置了 UART ，将会初始化 UART，需要注意初始化哪一个 UART。最后初始化 TrustZone，这里修改代码，添加宏，不编译它。

#ifndef CONFIG_XHR4412
	tzpc_init();
#endif
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2.3 power_exit_wakeup()

定义在：arch/arm/mach-exynos/power.c

该函数在 do_lowlevel_init() 返回非零时执行。

2.4 copy_uboot_to_ram()

调用 get_boot_mode() 函数判断从哪里 boot，然后将代码重定位。

2.5 jump to uboot

最后直接跳转到重定位的 u-boot 上执行。

三、点灯

   嵌入式大神鲁迅曾经说过：没有什么是点灯不能解决的，如果有，那就点两个流水灯。

   没想到这么简单的点灯程序仍然不简单。

void led_test(void)
{
	volatile unsigned long * GPL2CON;
	volatile unsigned long * GPL2DAT;
	GPL2CON = (volatile unsigned long *)0x11000100;
	GPL2DAT = (volatile unsigned long *)0x11000104;

	*GPL2CON = 1;
	*GPL2DAT = 1;
	
	while (1) ;
}
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1. 问题：spl.bin 不正确

   在 out/spl/ 目录中会自动生成 xhr4412-spl.bin，一开始没弄懂这个文件怎么来的，不过就是普通的 u-boot-spl.bin，加了 header 和 padding。

   因为这个 header，导致 spl 被 bl1 重定位后无法执行到 reset，一直没能点灯成功。

   对整个 u-boot 文件夹搜索 grep -nr xhr4412，发现了之前添加的 board 文件夹中有 mkxhr4412spl.c 源文件，应该就是该文件编译后制作的 xhr4412-spl.bin，所以对它进行修改，注释掉 header 部分。

   并且仿造讯为提供的 u-boot 添加 checksum，可能 bl1 还是会对 xhr4412-spl.bin 进行简单校验。

   注意：需要 make distclean 后才能使上述修改生效。

2. 问题：灯亮一瞬间后熄灭

   最开始以为是 watchdog 的原因导致 cpu reset，但是关闭 watchdog 后也是这样的现象。

   后来发现 4412 比简单的 2440 复杂很多，需要电源管理芯片供电，看来应该是设置不对，供电断开了。

   设置 PS_HOLD_CONTROL 寄存器，并且我发现不能在设置该寄存器前 disable watchdog，不然灯完全不会亮，具体原因还没分析出来。

3. 亮一段时间后发生 reset

   设置了 PS_HOLD 后仍然是有问题的，现在可以亮一阵子，但是 6 7 秒后会熄灭重新亮，具体是 watchdog 还是电源管理芯片引起的还未分析出来，下一篇文章再研究这个问题，这里就先闪一闪灯吧。

void led_test(void)
{
	volatile unsigned long i; // volatile 不会被优化
	volatile unsigned long * GPL2CON;
	volatile unsigned long * GPL2DAT;
	volatile unsigned long * PS_HOLD;

	GPL2CON = (volatile unsigned long *)0x11000100;
	GPL2DAT = (volatile unsigned long *)0x11000104;
	PS_HOLD = (volatile unsigned long *)0x1002330C;
	
	*GPL2CON  = 1;
	*GPL2DAT  = 0;
	*PS_HOLD |= 0x300;

	while (1)
	{
		*GPL2DAT ^= 1;
		for (i = 0; i < 500000; i++) ;
	}
}
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补充

   只是为了之后点灯不用去翻原理图和芯片手册。。。

static void doled1(int en)
{
	unsigned long x;
	if (en) x = 1;
	else x = 0;
	*(volatile unsigned long *)0x11000100 = 1; // GPL2CON
	*(volatile unsigned long *)0x11000104 = x; // GPL2DAT
}

static void doled2(int en)
{
	unsigned long x;
	if (en) x = 2;
	else x = 0;
	*(volatile unsigned long *)0x11000068 = 0;    // GPK1PUD
	*(volatile unsigned long *)0x11000060 = 0x10; // GPK1CON
	*(volatile unsigned long *)0x11000064 = x;    // GPK1DAT
}
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