S3C2440移植uboot之裁剪和修改默认参数

  上一节S3C2440移植uboot之支持DM9000移植uboot支持了网卡驱动，这节裁剪和修改uboot默认参数

目录

• uboot的环境参数
• 修改uboot的默认环境变量
• 查看 default_environment[]
• 裁剪uboot
• 解决rtc_xxx，cmd_date.c 错误
• 设置分区
• 设置save相关宏
• 设置mtdparts命令
• 测试mtdparts分区

uboot的环境参数

  首先,uboot会去校验(CRC)存放环境变量的一段空间 ,若CRC有效则使用该空间里的环境变量,无效则用默认的环境变量.
  而我们移植的uboot,由于一直没有使用save,所以没有读不出CRC校验,使用的默认环境变量,如下图所示:

修改uboot的默认环境变量

搜索using default environment，发现这句话是在set_default_env()函数

   default_environment这个变量,这是个全局字符数组,从字面上就可知道,这个是默认环境变量数组,里面保存了各个环境值

查看 default_environment[]

  bootargs="(环境变量里最重要的一个),是传递给内核的环境变量，里面会保存文件系统位置,控制台console等等。
  其他宏的含义如下

"bootcmd=", 用来启动内核的命令
"bootdelay=",uboot启动的倒计时,默认值为5S,只有设置了bootcmd,该倒计时才有用
"baudrate=",波特率,默认为115200
"ethaddr=",网卡的MAC地址(也叫物理地址)
"ipaddr=",ip地址
"serverip=",使用tftp时的服务器地址
"netmask=",掩码, 默认值为255.255.255.0
"mtdparts=",mtd分区表

  更改smdk2440.h里面与环境相关的宏
  设置默认环境变量宏(位于include/configs/smdk2440.h):

#define CONFIG_BOOTARGS "noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc console=ttySAC0"   //bootargs
#define CONFIG_BOOTCOMMAND "nand read  0x30000000 0x60000 0x200000; bootm 0x30000000" //bootcmd
#define CONFIG_BOOTDELAY       5                      //uboot 倒计时      
#define CONFIG_NETMASK         255.255.255.0           //掩码
#define CONFIG_IPADDR          192.168.2.110           //本机IP
#define CONFIG_SERVERIP        192.168.2.1           //电脑IP
#define CONFIG_ETHADDR         08:00:3c:26:0b:5b       //MAC地址

  其中bootcmd是随意写的,因为此时的内核位置还不确定放在哪(后面配置mtdparts命令后,会在后面修改)
  由于nand中要划分bootload空间、环境变量空间、内核空间、系统空间
而uboot就有400多k,所以我们需要裁剪uboot,裁剪后再来划分内存分区

裁剪uboot

  进入smdk2440.h,把不需要的功能的宏去掉,比如usb,文件系统,rtc等
  1)去掉usb支持

/************************************************************
// * USB support (currently only works with D-cache off)
// ************************************************************/
 
//#define CONFIG_USB_OHCI
//#define CONFIG_USB_KEYBOARD
//#define CONFIG_USB_STORAGE
//#define CONFIG_DOS_PARTITION

  2)去掉rtc支持

/************************************************************
// * RTC
// ************************************************************/
 
//#define CONFIG_RTC_S3C24X0

  3)去掉BOOTP选项

/*
// * BOOTP options
// */
 
//#define CONFIG_BOOTP_BOOTFILESIZE
//#define CONFIG_BOOTP_BOOTPATH
//#define CONFIG_BOOTP_GATEWAY
//#define CONFIG_BOOTP_HOSTNAME

  4)去掉部分不需要的命令行配置

// #define CONFIG_CMD_DHCP     //动态主机配置协议命令行
// #define CONFIG_CMD_USB      //USB命令行

  5)去掉文件系统

/*
// * File system
// */
 
//#define CONFIG_CMD_FAT
//#define CONFIG_CMD_EXT2
//#define CONFIG_CMD_UBI
//#define CONFIG_CMD_UBIFS
//#define CONFIG_CMD_MTDPARTS
//#define CONFIG_MTD_DEVICE
//#define CONFIG_MTD_PARTITIONS
//#define CONFIG_YAFFS2
//#define CONFIG_RBTR

解决rtc_xxx，cmd_date.c 错误

  由于屏蔽的宏在其它文件也会用到,而make在之前用过,再次make只会编译修改过的文件.
  所以输入:

make clean                  
make smdk2440_config
make     

  make后,打印以下错误:

  上面的cmd_date.c文件以及出错变量rtc_xxx,从字面上来看显然是与RTC有关,我们直接屏蔽该文件
  通过Makefile,找到需要屏蔽宏CONFIG_CMD_DATE(宏定义位于include/configs/smdk2440.h):

屏蔽后,make成功,可以看到uboot只有200kb了:

设置分区

  每次启动内核时,都会打印以下分区信息:

Creating 4 MTD partitions on "NAND 256MiB 3,3V 8-bit":
0x00000000-0x00040000 : "bootloader"            //存放uboot
0x00040000-0x00060000 : "params"                //存放环境变量
0x00060000-0x00260000 : "kernel"                //存放内核
0x00260000-0x10000000 : "root"                  //存放文件系统

  所以,我们新的uboot,还是照着这个来分区
  所以我们通过sava -help命令,看它位于哪个文件,找到save命令相关宏
如下图所示:

  然后在si里搜索saveenv
  搜索如下图所示:

  可以发现,在env_flash.c 和env_nand.c这两个文件都有saveenv()函数.
  显然env_flash.c的作用是,通过save命令将环境变量保存在nor flash.而env_nand.c,是将环境变量保存在nand flash里.
  接下来在common/Makefile搜索,看看这两个文件依赖哪两个宏
  如下图所示:

  然后在smdk2440.h搜索这两个宏,看看板卡默认配置的是不是env_nand.c
  如下图所示:

  可以看到,smdk2440.h是将环境变量保存在nor flash,由于2440在nand启动下是无法支持nor,所以我们需要屏蔽这三处宏,重新设置宏

设置save相关宏

  在其它板卡里搜索CONFIG_ENV_IS_IN_NAND,看看别人是怎么通过宏配置save的,然后在env_nand.c文件里搜索宏,来看宏是怎么用的
  最终宏修改为如下所示(位于include/configs/smdk2440.h):

//#define CONFIG_ENV_ADDR                    (CONFIG_SYS_FLASH_BASE + 0x070000)
//#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH
//#define CONFIG_ENV_SIZE               0x10000
 
#define CONFIG_ENV_SIZE                 0x20000       //环境变量空间大小
#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND
#define CONFIG_ENV_OFFSET               0x40000          //位于0x40000~(0X40000+0x20000)
#define CONFIG_ENV_RANGE                CONFIG_ENV_SIZE  //环境变量的擦除范围,要>=SIZE

  上面的CONFIG_ENV_RANGE宏,其实不定义,内核也会自动定义(位于env_nand.c):

  然后重新编译新的uboot,就可以使用save命令保存环境变量了.
  接着我们烧写内核：

tftp 30000000 uImage
nand erase 60000 200000                         
nand write 30000000 60000 200000        //保存在内核分区里
bootm 30000000                         //启动内核

  从这里，看出烧个内核还需要记录这些分区空间地址,非常麻烦
设置mtdparts命令(在旧版uboot里,是mtd命令)

设置mtdparts命令

  其实,我们可以使用mtdparts命令,通过分区名字来代替这些地址,比如以前的uboot,直接输入:

nand erase kernel              //这个kernel名字就等于: 60000 200000 
nand write  30000000 kernel    //这个kernel名字就等于: 60000 200000 

  由于smdk2440板卡里没有配置mtdparts命令,所以步骤如下所示:
  1)搜索mtdparts,发现位于common/cmd_mtdparts.c
  2) 在common/Makefile搜索,找到cmd_mtdparts.c文件依赖
CONFIG_CMD_MTDPARTS宏

  3)在其它板卡里搜索CONFIG_CMD_MTDPARTS,看看别人是怎么通过宏配置nand的,别人写的配置如下所示:

(PS:当执行mtdparts default命令时,uboot就会检测是否有CONFIG_CMD_MTDPARTS宏,然后再根据上面的MTDPARTS_DEFAULT宏保存的mtd
  4)设置mtdparts相关宏

  接下来,便复制上面的宏到smdk2440.h中,改为:

/*-----------------------------------------------------------------------
 * mtdparts
 */
#define CONFIG_CMD_MTDPARTS
#define CONFIG_MTD_DEVICE
#define MTDIDS_DEFAULT           "nand0=smdk2440-0"  
#define MTDPARTS_DEFAULT       "mtdparts=smdk2440-0:256k(u-boot),"      \ 
                                          "128k(params),"            \         
                                          "2m(kernel),"  \      
                                          "-(rootfs)"        \

  编译报错

  提示get_mtd_device_nm未定义，但是我们在Mtdcore.c中已经定义了，所以有可能是这个Mtdcore.c没有被编译进内核。
  查看 drivers/mtd/Makefile中的定义部分，需要定义CONFIG_MTD_DEVICE 宏

  重新编译烧写测试
以前擦除：nand erase 60000 200000
现在擦除：nand erase kernel
发现报错了

  执行 help medparts

  我们先执行mtdparts defaults，再执行nand erase kernel，成功了。

  接着我们把这条命令添加到代码中去自动执行。
  在board_init_r()函数里的for(;;)前面添加(位于arch/arm/lib/board.c):

  run_command("mtdparts default", 0);       //添加此处代码
 
       for (;;) {
              main_loop();
       }

  这样uboot每次启动时,都会执行一次mtdparts default命令,使它根据默认参数来自动分区.
  mtdparts命令就此设置好了
  然后重新修改,之前设置的环境参数bootcmd(位于smdk2440.h):
  将

#define CONFIG_BOOTCOMMAND "nand read  0x30000000 0x60000 0x200000; bootm 0x30000000" //bootcmd

  改为:

#define CONFIG_BOOTCOMMAND "nand read  0x30000000 kernel; bootm 0x30000000"    //bootcmd

测试mtdparts分区

  输入mtdparts,查看默认分区名称:

  如上图所示,接下来我们便可以直接使用kernel名字来擦除kernel分区,并烧写内核了
  步骤如下:

tftp 30000000 uImage
nand erase.part kernel      //等于nand erase 200000    60000
nand write 30000000 kernel  //从sdram拷贝到nand 

  下一节S3C2440移植uboot之支持烧写yaffs映像及制作补丁我们将移植uboot支持yaffs文件系统。

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