今天開始移植三星原廠的U-boot，做一下筆記，以備日後所需 
移植的時候有一點感想，就是最好別註釋掉不對的原始碼，定義的地方千萬別動，儘量修改呼叫的地方，這樣可以極大的避免出錯；此外加上自己程式碼的時候應該後面用特殊的註釋標註一下，這樣通過編輯器搜尋就很容易定位自己改過的地方

0. 取得原始碼

• 獲得原廠的U-boot原始碼後，需要在Linux環境下解壓，因為原始碼裡面存在著符號連結….在原始碼根目錄tools資料夾內有一堆符號連結，比如crc32.c等，我嘗試了make distclean，發現並沒有什麼卵用…一堆符號連結依然存在
• 之後嘗試直接手動刪除，再編譯，沒有出任何問題，並且crc32.c等又重新出現了。上述現象證明這堆符號連結其實是一些編譯出來的中間檔案，並不屬於原始碼。之所以在原始碼中出現，很可能是因為三星工程師的make distclean沒寫好，導致原始碼內有符號連結殘留
• 既然符號連結不屬於原始碼，那麼我們就能大大方方的把符號連結刪掉，然後將這純正的原始碼傳到windows中，並建立工程了

1. 先燒錄看現象

先燒到板子裡試試看，看看有什麼現象，再做分析

• 解壓原始碼後，先看看Makefile中的交叉編譯工具鏈有沒有問題。根據 U-boot配置及編譯階段流程巨集觀分析可知，交叉編譯工具鏈配置在主Makefile的前端。檢視後發現裡面的工具鏈和我裝的一樣，沒有問題
• 正式開始編譯之前需要配置，那麼Makefile中關於配置的偽目標是什麼呢？根據 U-boot配置及編譯階段流程巨集觀分析可知，偽目標在主Makefile的非常後面，而且名字應該是開發板的名字。但是問題來了，三星原廠的評估板叫smdkv210，但是Makefile後面的偽目標有5個名字差不多的，這樣的話，相應的.h檔案也有5個…..怎麼辦？ 
  
   
  先不管了，選第一個吧，第一個名字看上去最正常，那以後標頭檔案就要選smdkv210single.h了….然後開始配置階段了，輸入make smdkv210single_config
• 配置完之後直接make，發現並沒有報錯，編譯一切順利
• 燒錄前，先看看燒錄指令碼有沒有錯，開啟sd_fusing目錄下的sd_fusing.sh，重點關注 
  這兩行，確定BL1和U-boot整體的燒錄扇區無誤，其中，U-boot的燒錄扇區由smdkv210single.h中的巨集MOVI_BL2_POS指定。然後保險起見，防止原廠編譯出來的sd_fdisk不能用，先在sd_fusing目錄make clean一下，再make，得到全新的sd_fdisk。最後執行 ./sd_fusing.sh /dev/sdb 燒錄一切順利
• 插入SD卡，開機，發現 
  ，此外，開發板供電鎖存成功了
• 根據現象分析可知，我們並不能證明SD卡中U-boot徹底失敗，因為SD卡正常引導的時候也會輸出SD checksum Error，因為x210這塊板開機後inand通道的檢測優先順序是大於SD卡所在的通道的所以這句話指的是inand中校驗失敗。此外本應在lowlevel_init中最先列印的”OK“卻沒有正常列印，但是lowlevel_init中的供電鎖存卻成功了 
  所以得出結論，可能有兩種情況：1.程式在供電鎖存和列印”OK”之間的某處掛掉了；2.串列埠進行了錯誤的初始化(可能性不大，因為BL0中初始化過了)

2.解決串列埠的問題

由於串列埠列印對於除錯非常重要，所以重點先要把串列埠問題解決

• 根據之前分析，先去lowlevel_init中檢查串列埠的初始化是否正確，結果發現串列埠的暫存器設定完全符合我們板子，所以能排除掉串列埠初始化錯誤的可能性了
• 如果原廠的選用的串列埠不是我們板子上的串列埠,那麼就需要修改了，一般來說，選用哪一個串列埠還是使用巨集定義來決定的，通常沒有硬編碼，以210為例，只需要將smdkv210single.h中 #define CONFIG_SERIAL3 改為需要的串列埠即可
• 然後檢查供電鎖存和列印”OK”之間的程式碼 
   
  發現問題會在 PMIC、時鐘、記憶體初始化中。由於時鐘是SOC內部的，和板級無關，故不會有問題。同樣，lowlevel_init中的程式碼還沒重定位，用不到DDR，故也不會有問題。那麼問題可能出在設定PMIC中。另外此處也可以利用連續點燈定位bootloader的錯誤這個方法定位錯誤
• 查資料可知， PMIC是一種電源管理晶片，而我們板子上沒用到；再看看PMIC_InitIp這個函式，發現裡面都是I2C的通訊程式碼….果然是在這裡掛掉了….由於我們沒有用PMIC，I2C的通訊便會失敗，一直處在某一個while(1)中
• 燒錄，嘗試，發現整個U-boot居然啟動起來了，但是裡面的初始化有挺多的錯誤 
   
  可知，DRAM、SD、網絡卡、fastboot之類的全部有問題，接下來開始根據U-boot初始化階段流程的順序來整改

3.檢查供電鎖存、時鐘、記憶體、串列埠配置

這幾部分的初始化都在lowlevel_init中

• 關於供電鎖存，由現象可知並沒有問題
• 關於時鐘，由U-boot列印資訊可知，沒有問題。不過如果要修改的話，直接改smdkv210single.h中的巨集即可，無需修改程式碼

• 關於記憶體，由U-boot列印資訊可知，記憶體大小是有問題的，板子上只有512M（每片256，一片位於0x20000000，一片位於0x40000000），打印出來總共卻有1G。那麼記憶體本身的初始化（即時序、驅動強度等）有沒有問題呢？輸入md命令檢視記憶體資訊 
   
  發現記憶體可以正常工作，則記憶體本身的初始化（即時序、驅動強度等）是正確的，錯誤是在記憶體的部署上面。那麼進入smdkv210single.h修改DDR相關的巨集 
   
  將SDRAM_BANK_SIZE（單片SDRAM大小） 改為0x10000000 ，即256MB。改為再檢查檢查後面幾行，SDRAM1起始實體地址是正確的；單片SDRAM大小也是正確的；但是，SDRAM2的實體地址是有問題的，其值為MEMORY_BASE_ADDRESS + SDRAM_BANK_SIZE，即SDRAM1起始實體地址加上單片SDRAM的大小，這樣算下來就不對了。我們根據板子上的部署，將其改成0x40000000 
   
  上電後，發現打印出來的DDR相關的設定都正確了~

• 關於串列埠，由現象可知並沒有問題

4.檢查虛擬地址對映

預設的原廠U-boot的虛擬地址對映是不用改的，除非修改了記憶體從部署和配置

• （可選步驟）接下來嘗試修改記憶體的部署和配置，把記憶體的部署改為0x30000000~0x4FFFFFFF，目的是為了熟悉並演示修改U-boot的引數的流程。首先，我們假設原廠的程式碼寫的都挺好的，不存在硬編碼，那麼只需要修改smdkv210single.h內的巨集即可。進入檢視和記憶體有關的巨集，首先根據條件編譯確定了我們使用的巨集為 
   
  分析可知，記憶體本身的初始化（即時序、驅動強度等）應該不用改，需要改的是DMC0控制器的起始位置，仔細查詢暫存器可知，只需修改DMC0_MEMCONFIG_0 值為 0x30F01323；此外，還需修改MEMORY_BASE_ADDRESS 值為 0x30000000，這個巨集被引用了多次，指導了很多程式碼的執行。
• 然後來檢查和記憶體有關的虛擬地址對映表，進入lowlevel_init 
   
  發現0xc0000000被對映到了0x20000000，而我們記憶體的起始地址為0x30000000，故把第一行改為.set __base,0x300即可
• 此外，還需要檢查一下smdkv210single.h內有關虛擬地址的巨集，發現 
   
  看來必須要修改這個虛擬地址轉換為實體地址的函式，定位後發現 
  這個函式寫的也是無語，居然硬編碼…..我們直接把0x20000000改成0x30000000即可….. 
  上電，發現修改成功

5.檢查MMC配置

• 由U-boot列印資訊可知，mmc的配置是有問題的 
  但是由於mmc的初始化利用了linux的驅動，比較龐大，排查起來較為不便。所以，U-boot的列印資訊是定位問題的關鍵，我們可以利用編輯器的搜尋功能來搜尋列印資訊中的關鍵字。
• 我們在原始碼中搜索 EXT_CSD，在此我用了slickedit的搜素功能，操作如下 
   
  搜尋可得結果在mmc.c中 
  由此定位了錯誤之所在，但是還是不明白髮生了什麼……
• 先觀察這幾句的上下文，發現整個函式是在讀取所謂的“拓展CSD暫存器”，從拓展CSD暫存器讀取到了mmc的版本號資訊，但是版本號大於5，就導致了程式錯誤並退出。問題的根節就在於我們用的mmc太新式，而這個U-boot並不認得太新潮的mmc……
• 解決之道只有兩種，要麼換mmc，要麼強行改程式碼。換mmc不現實，至於怎麼改，因為太難，就只能上網查了。上網查了之後發現解決方法倒是很簡單，直接把判斷的數字5改為8，跳過這個錯誤即可。修改，上電，測試，發現確實解決了這個問題
• 問題解決了，但還有一個問題，此處U-boot初始化的是接在通道0的inand還是接在通道1的SD卡呢？其實還是函式int mmc_initialize(bd_t *bis)初始化的時候 有一句程式碼：mmc = find_mmc_device(0); 所指定的，故此處初始化的不是SD而是inand，並且我們可以通過把0改成1來改為初始化SD卡

6.檢查環境變數配置

• 首先，在U-boot命令列下嘗試環境變數的設定，設定後發現能斷電儲存，說明環境變數功能成功，但是我們還是要檢查一下，環境變數存放的扇區是否安全，會不會和其他內容發生衝突
• 關於環境變數分割槽的檢查，以及預設環境變數的修改詳見U-boot對啟動介質的空間分配

7.檢查網絡卡配置

根據U-boot列印資訊可知，網絡卡初始化顯然是失敗的。由於網絡卡驅動是從Linux驅動拿過來的，所以無需修改，只需要確保U-boot中網絡卡初始化成功即可。

• 關於這個網絡卡，其實是通過s5pv210的SROM介面來直接掛載在總線上的，所謂的SROM介面其實是一種對外部開放匯流排的方式，通過這個介面，網絡卡晶片內的暫存器可以直接通過匯流排訪問，對於程式設計師來說就彷彿在訪問SOC內部的SFR，網絡卡晶片與SOC直接的通訊過程就可以不用關心了。簡而言之，這個網絡卡晶片就像整合在SOC內部一樣。s5pv210的記憶體對映表有關SROM的部分： 
  

• 接下來看看我們板子上網絡卡的具體接法： 
   
  首先，要清楚一點，dm9000的地址介面和資料介面是複用的！CMD接在了ADDR2（一根地址匯流排），當CMD為1時data0-data15傳輸的是資料，而當CMD為0時傳輸的是地址，也就是說，如果要訪問dm9000的暫存器，data0-data15要先傳輸地址再傳輸資料。由介面data0-data15可知，SROM介面使用了16位寬度。由介面CSn1可知，網絡卡接了SROM的bank1的片選腳，所以網絡卡處在SROM的bank1。

• 關於網絡卡的初始化，具體是在U-boot初始化第二階段的board_init函式中，裡面有呼叫網絡卡初始化函式（和SROM介面有關），我們板子上的網絡卡是dm9000，所以真正的初始化函式是dm9000_pre_init，我們需要檢查 
  1.初始化函式 
  2.smdkv210single.h中網絡卡相關的巨集定義 
  具體修改需要根據網絡卡晶片的接法（SROM介面）來定，以x210為例，板載的是dm9000，先來看看原廠程式碼的初始化流程 
   
  上來先根據巨集來配置SROM_BW_REG，查手冊得知SROM_BW暫存器主要負責各個bank的資料匯流排的寬度設定，不同的位分別設定不同的bank，由於定義了巨集DM9000_16BIT_DATA，故此暫存器配置為16位模式，並且配置的是bank5，byteenable位設定成0（不使用UB/LB），waitenable位設成0（禁止等待），addrmode設為0（半字對齊）。我們修改為bank1，此外，原廠的很多設定都是有問題的，必須修改為byteenable位設定成1（使用UB/LB），waitenable位設成1（使能等待），addrmode設為1（位元組對齊），至於這些引數到底怎麼選擇，其實都是一些約定俗成的套路，特別是dm9000作為一款歷史悠久的老晶片，很多設定的方法都已經固化了，通過網路可以很輕鬆查到。綜上所述，我們把程式碼修改為：SROM_BW_REG &= ~(0xf << 4); SROM_BW_REG |= (0<<7) | (0<<6) | (0<<5) | (1<<4); 
  隨後原廠設定了SROM_BC5_REG，查手冊得知SROM_BC*暫存器負責第*個bank的控制，暫存器的內容本身倒是不用改，只需把SROM_BC5_REG改為SROM_BC1_REG即可。 
  最後原廠配置了MP01CON_REG這個暫存器，利用了臨時變數tmp先讀後改，這個暫存器其實就是配置了引腳MP01，原廠將其設為複用功能————SROM介面中的bank5片選引腳，而我們應將其改為bank1片選引腳，查詢手冊後，將其改為tmp &=~(0xf<<4); tmp |=(2<<4);

• 接下來看看smdkv210single.h中相關巨集定義： 
  由s5pv210的記憶體對映表可知，巨集 CONFIG_DM9000_BASE將dm9000地址介面的基地址設定在了bank5（0xA8000000），我們應將其改為bank1，根據記憶體對映理論上是0x88000000但此處有坑，很玄學，居然有可能不工作，需要改成0x88000300才行，至於原因的話網上眾說紛紜，一種比較合理的說法是：DM9000有不同的版本，其中有的內部自帶0x300的偏移量…故只用bank的基地址是不行的，需要加上0x300。接下來看後面，DM9000_DATA（資料介面）的地址應改為CONFIG_DM9000_BASE+4，這是因為CMD接在了ADDR2（地址匯流排），當CMD為1時data0-data15傳輸的是資料，而當CMD為0時傳輸的是地址。修改後上電，測試，發現網絡卡成功執行，可以ping通主機

8.檢查核心引導部分

• 當前U-boot還無法啟動核心，但是首先需要確定到底是U-boot的問題還是kernel的問題，如果手頭存在著其他確定正確的U-boot或者kernel，那麼就有可能排除掉一種情況。但是一般來說，手頭是沒有這個條件的，那麼就需要多方位的去診斷

• 首先，在U-boot命令列設定正確的環境變數bootcmd和bootargs，具體詳見 U-boot引導核心流程分析 ，設定完發現無法啟動

• 接著，試試看使用tftp匯入核心映象至記憶體，發現仍然無法啟動

• 根據 U-boot引導核心流程分析 末尾的論述，我們來做基本的檢測，首先懷疑機器碼不對，此處要對比U-boot和kernel原始碼中的機器碼，U-boot的部分在smdkv210single.h中的#define 
  MACH_TYPE，對比kernel原始碼中的機器碼發現相同，說明機器碼沒問題。再來看看和傳參有關的巨集是否正確定義，發現好像#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS #define CONFIG_CMDLINE_TAG #define CONFIG_INITRD_TAG 這三個巨集沒有定義，定義完之後上電發現能夠正常執行

  至此，整個移植過程正式結束，總體來說，原廠的U-boot需要修改的地方不是很多