第四课:u-boot对设备树的支持
第01节_传递dtb给内核
先把设备树文件读到内存，在启动内核时把设备树的地址写到r2寄存器中
a. u-boot中内核启动命令:
bootm <uImage_addr> // 无设备树,bootm 0x30007FC0 bootm <uImage_addr> <initrd_addr> <dtb_addr> // 有设备树
比如 :
nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel; // 读内核uImage到内存0x30007FC0 nand read.jffs2 32000000 device_tree; // 读dtb到内存32000000 bootm 0x30007FC0 - 0x32000000 // 启动, 没有initrd时对应参数写为"-"
b. bootm命令怎么把dtb_addr写入r2寄存器传给内核?
在百度搜索ARM程序调用规则(ATPCS)
写一个c函数
c_function(p0, p1, p2) // p0 => r0, p1 => r1, p2 => r2（3个参数分别保存到相应的寄存器）
定义函数指针 the_kernel, 指向内核的启动地址,然后执行: the_kernel(0, machine_id, 0x32000000);
armlinux.c中
/* 100ask for device tree, no initrd image used */
if (argc == 4) {
//第三个参数0x32000000就是设备树地址
of_flat_tree = (char *) simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
if (be32_to_cpu(*(ulong *)of_flat_tree) == OF_DT_HEADER) {
printf ("\nStarting kernel with device tree at 0x%x...\n\n", of_flat_tree);
cleanup_before_linux ();
//把dtb的地址传到r2寄存器里
theKernel (0, bd->bi_arch_number, of_flat_tree);
} else {
printf("Bad magic of device tree at 0x%x!\n\n", of_flat_tree);
}
}
c. dtb_addr 可以随便选吗?
c.1 不要破坏u-boot本身
c.2 不要挡内核的路: 内核本身的空间不能占用, 内核要用到的内存区域也不能占用
内核启动时一般会在它所处位置的下边放置页表, 这块空间(一般是0x4000即16K字节)不能被占用
JZ2440内存使用情况:
------------------------------
0x33f80000 ->| u-boot | 分析lds链接文件
------------------------------
| u-boot所使用的内存(栈等)|
------------------------------
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| 空闲区域 |
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------------------------------
0x30008000 ->| zImage |
------------------------------ uImage = 64字节的头部+zImage
0x30007FC0 ->| uImage头部 |
------------------------------
0x30004000 ->| 内核创建的页表 | head.S
------------------------------
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-----> ------------------------------
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--- (内存基址 0x30000000)
我如何知道内核放在 0x30008000
在内核目录下执行 mkimage -l arch/arm/boot/uImage
里面显示内核的load address = 0x30008000 最终运行也在0x30008000位置
命令示例:
a. 可以启动:
nand read.jffs2 30000000 device_tree nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel bootm 0x30007FC0 - 30000000
b. 不可以启动: 内核启动时会使用0x30004000的内存来存放页表，dtb会被破坏
nand read.jffs2 30004000 device_tree
nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel
bootm 0x30007FC0 - 30004000
第02节_dtb的修改原理
如果修改设备树中的led设备引脚，有两种办法
- 修改dts文件，重新编译得到dtb并上传烧写
- 使用uboot提供的一些命令来修改dtb文件，修改后再把它保存到板子上，以后就使用这个修改后的dtb文件
移动值，也就是通过memmove处理
memmove(dst,src,len)
拷贝值
memcpy(dst,src,len)
例子1. 修改属性的值, 假设 老值: len
新值: newlen (假设newlen > len)
- a. 把原属性val所占空间从len字节扩展为newlen字节:
把老值之后的所有内容向后移动(newlen - len)字节
- b. 把新值写入val所占的newlen字节空间
- c. 修改dtb头部信息中structure block的长度: size_dt_struct
- d. 修改dtb头部信息中string block的偏移值: off_dt_strings
- e. 修改dtb头部信息中的总长度: totalsize
图1 .。。。。。。。。。。。。。。。。。
扩充 string block
并且修改dtb头部信息中string block的长度: size_dt_strings 修改dtb头部信息中的总长度: totalsize
例子2. 添加一个全新的属性 a. 如果在string block中没有这个属性的名字,
就在string block尾部添加一个新字符串: 属性的名 并且修改dtb头部信息中string block的长度: size_dt_strings 修改dtb头部信息中的总长度: totalsize
b. 找到属性所在节点, 在节点尾部扩展一块空间, 内容及长度为:
TAG // 4字节, 对应0x00000003 len // 4字节, 表示属性的val的长度 nameoff // 4字节, 表示属性名的offset val // len字节, 用来存放val
c. 修改dtb头部信息中structure block的长度: size_dt_struct d. 修改dtb头部信息中string block的偏移值: off_dt_strings e. 修改dtb头部信息中的总长度: totalsize
图2.。。。。。。。。。。。。。。。。
我们需要在 0000,0001与 0000,0002之间加入属性，我需要把0002后面这段空间移动若干字节
加入属性需要移动若干字节，
可以从u-boot官网源码下载一个比较新的u-boot, ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/ 查看它的cmd/fdt.c，里面构造了fdt的命令
fdt命令调用过程:
fdt set <path> <prop> [<val>]
a. 根据path找到节点 b. 根据val确定新值长度newlen, 并把val转换为字节流
c. fdt_setprop
c.1 fdt_setprop_placeholder // 为新值在DTB中腾出位置
fdt_get_property_w // 得到老值的长度 oldlen
fdt_splice_struct_ // 腾空间
fdt_splice_ // 使用memmove移动DTB数据, 移动(newlen-oldlen)
fdt_set_size_dt_struct // 修改DTB头部, size_dt_struct
fdt_set_off_dt_strings // 修改DTB头部, off_dt_strings
c.2 memcpy(prop_data, val, len); // 在DTB中存入新值
