U-Boot - How to debug

Debug with console

跟踪和错误在设备树的chosen 节点中通过 stdout-path 字段定义的控制台上可用，例如在serial0 = uart4上：

 chosen {
 	stdout-path = " serial0:115200n8";
 };
 aliases {
 	serial0 = &uart4;
 };

默认情况下，U-Boot使用的宏 (debug(), pr_debug()...)不打印任何跟踪；要激活特定文件上的调试跟踪，需要启用 DEBUG 编译标志并更改文件的LOGLEVEL：

• 在<file>.c文件包含任何之前定义调试

 #define DEBUG
 #undef CONFIG_LOGLEVEL
 #define CONFIG_LOGLEVEL 8

• 使用 Makefile

 CFLAGS_<file>.o+= -DDEBUG -DCONFIG_LOGLEVEL=8

如果在配置控制台之前（在执行U-Boot的第一阶段）U-Boot失败，则跟踪不可用。

在这种情况下，您需要：

• 用GDB调试 (请参阅下一章)

或,

• 激活调试UART功能：
  • 在U-Boot configuration的defconfig中添加
    • CONFIG_DEBUG_UART
    • CONFIG_DEBUG_UART_STM32
  • adpat 这个函数 board_debug_uart_init(): 在通过U-Boot驱动程序初始化之前配置所需的资源 (pad, clock)。
    此功能需要针对您的主板进行调整。

Debug with GDB

在OpenSTLinux中，可以直接使用GDB脚本Setup.gdb：

• GDB#U-Boot_execution_phase
• GDB#U-Boot_boot_case

或者对于手动GDB连接，您需要：

1. 获取U-Boot和/或SPL的elf files
   (构建目录中提供了u-boot和u-boot-spl)
2. 将GDB连接到目标
3. 使用 gdb"monitor reset halt"命令reset with attach复位目标:
   在ROM代码中或在FSBL执行开始时停止执行。
4. 加载二进制文件的符号，以便在下一章中用可用的命令进行调试：
   #Load U-Boot symbol, #Load SPL symbol, #Load SPL code and debug
5. 使用 "continue" 命令开始执行。

Load U-Boot symbol

使用U-Boot relocation时，符号更难加载。

请参阅 https://www.denx.de/wiki/DULG/DebuggingUBoot

如果在运行的目标上连接GDB，则可以加载调试符号：

• 在使用 "symbol-file" 命令进行重定位之前：

 (gdb) symbol-file u-boot

• 使用"add-symbol-file" 命令重定位后，使用代码 offset = gd->relocaddr 重定位该符号：

 (gdb) symbol-file u-boot                            --> only for "gd_t" definition
 (gdb) set $offset = ((gd_t *)$r9)->relocaddr        --> get relocation offset
 (gdb) symbol-file                                   --> clear previous symbol 
 (gdb) add-symbol-file u-boot $offset

以下GDB示例脚本在"monitor reset halt" 命令之后，在为编程板重定位前后自动加载U-Boot符号：

 (gdb) thbreak *0xC0100000
 (gdb) commands
 > symbol-file u-boot
 > thbreak relocate_code
 > commands
   > print "RELOCATE U-Boot..."
   > set $offset = ((gd_t *)$r9)->relocaddr
   > print $offset
   > symbol-file
   > add-symbol-file u-boot $offset
   > thbreak boot_jump_linux
   > continue
   > end
 > continue
 > end

当通过U-Boot入口点(CONFIG_SYS_TEXT_BASE = 0xC0100000)处的FSBL=TF-A或SPL将U-Boot代码加载到DDR中时，此脚本使用临时硬件断点"thbreak" 加载符号。 它只允许在执行代码时加载符号，以避免在DDR初始化之前访问DDR。

Load SPL symbol

要在闪存设备上使用GDB调试SPL，ROM代码加载二进制文件，GDB脚本只加载SPL符号：

 (gdb) symbol-file u-boot-spl

Load SPL code and debug

有时，您需要在未编程的目标上调试SPL执行（例如，用于电路板启动），因此您可以使用GDB将SPL代码加载到嵌入式RAM中并执行。

在ROM代码中停止执行时，您需要执行"load"命令，具体取决于 U-Boot device tree 中定义的编译标志来加载SPL代码和关联的设备树：

• CONFIG_OF_SEPARATE = dtb 附加在代码末尾，不存在于elf文件中（默认配置）

 (gdb) file u-boot-spl
 (gdb) load
 (gdb) set $dtb =  __bss_end
 (gdb) restore spl/dt.dtb binary $dtb

• CONFIG_OF_EMBED = dtb 嵌入elf文件中(调试配置)

 (gdb) file u-boot-spl
 (gdb) load

Debug the first SPL instructions

有时，在第一条指令之后，gdb命令 "monitor reset halt" 会停止SPL代码的执行。

要调试这部分代码，可以修改代码：在SPL代码中添加一个无限循环以等待gdb连接。

例如，在arch/arm/mach-stm32mp/spl.c| |}} arch/arm/mach-stm32mp/spl.c 中 :

void board_init_f(ulong dummy)
{
	struct udevice *dev;
	int ret;

	/* volatile is needed to avoid gcc optimization */
	volatile int stop = 0;
	/* infinite debug loop */
	while ( !stop ) ;

	arch_cpu_init();

当连接gdb并加载SPL符号时，无限循环会因以下原因中断：

 (gdb) set var stop=1

您可以通过gdb命令调试SPL first指令。