调试dcc 试图将u-boot放入ocm运行碰到的问题

1.

起因：

gd->mon_len = (ulong)&__bss_end - (ulong)_start;

在u-boot.map中查找，发现__bss_end并不是u-boot.bin的结束

根据u-boot-2018.07/arch/arm/mach-xxx/u-boot.lds

/*
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 *
 * (C) Copyright 2002
 * Gary Jennejohn, DENX Software Engineering, <garyj@denx.de>
 *
 * SPDX-License-Identifier:    GPL-2.0+
 */

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start)
SECTIONS
{
    . = 0x00000000;

    . = ALIGN(4);
    .text :
    {
        *(.__image_copy_start)
        *(.vectors)
        CPUDIR/start.o (.text*)
        *(.text*)
    }

    . = ALIGN(4);
    .rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*))) }

    . = ALIGN(4);
    .data : {
        *(.data*)
    }

    . = ALIGN(4);

    . = .;

    . = ALIGN(4);
    .u_boot_list : {
        KEEP(*(SORT(.u_boot_list*)));
    }

    . = ALIGN(4);

    .image_copy_end :
    {
        *(.__image_copy_end)
    }

    .rel_dyn_start :
    {
        *(.__rel_dyn_start)
    }

    .rel.dyn : {
        *(.rel*)
    }

    .rel_dyn_end :
    {
        *(.__rel_dyn_end)
    }

    .end :
    {
        *(.__end)
    }

    _image_binary_end = .;

/*
 * Compiler-generated __bss_start and __bss_end, see arch/arm/lib/bss.c
 * __bss_base and __bss_limit are for linker only (overlay ordering)
 */

    .bss_start __rel_dyn_start (OVERLAY) : {
        KEEP(*(.__bss_start));
        __bss_base = .;
    }

    .bss __bss_base (OVERLAY) : {
        *(.bss*)
         . = ALIGN(4);
         __bss_limit = .;
    }

    .bss_end __bss_limit (OVERLAY) : {
        KEEP(*(.__bss_end));
    }

    /*
     * Zynq needs to discard these sections because the user
     * is expected to pass this image on to tools for boot.bin
     * generation that require them to be dropped.
    */
    /DISCARD/ : { *(.dynsym) }
    /DISCARD/ : { *(.dynbss*) }
    /DISCARD/ : { *(.dynstr*) }
    /DISCARD/ : { *(.dynamic*) }
    /DISCARD/ : { *(.plt*) }
    /DISCARD/ : { *(.interp*) }
    /DISCARD/ : { *(.gnu*) }
    /DISCARD/ : { *(.ARM.exidx*) }
    /DISCARD/ : { *(.gnu.linkonce.armexidx.*) }
 
}
和u-boot.map分析

u-boot.lds中是如下分布

 relocate_code

① 将地址__image_copy_start至__image_copy_end的u-boot code 重定位到地址gd->relocaddr；
② 通过.rel.dyn段确定u-boot code中所有符号索引的内存地址，用重定位偏移校正符号索引的值[1]； 参考uboot的relocation原理详细分析

其实只是做了个地址校正，校正完了，这个数据就没用了。

 relocate_code之后，执行memset(__bss_start,__bss_end,__bss_end-__bss_start)清零BSS段；

所以真正运行时候的地址分布如下：

 所以并不是没有拷贝全。

2.

由于之前的做法是将u-boot代码放置在ram的高区，可以避免搬运。

这样存在一个问题，就是如果u-boot代码大小变动，那么CONFIG_SYS_TEXT_BASE需要变化，

相应的上位机软件也要调整，带来更多的工作量和不确定性。

看了下zynq的做法，zynq是将nor nand qspi分成不同的defconfig，而且zynq的u-boot.bin小于ocm一半的大小，所以支持搬运。

zynq将初始gd放在CONFIG_SYS_INIT_RAM_ADDR  +CONFIG_SYS_INIT_RAM_SIZE     0xFFFDE000+0x1000

#define CONFIG_SYS_INIT_RAM_ADDR    0xFFFDE000
#define CONFIG_SYS_INIT_RAM_SIZE    0x1000

留出120K空间足够放u-boot （0xFFFDE000-0xFFFC0000）

CONFIG_SYS_TEXT_BASE=0xFFFC0000

剩下空间（0xFFFFFFFF-0xFFFDE000-0x1000）131k足够搬运u-boot代码

zynq调试时候碰到一开始无法访问0xFFFC0000地址

vivado中要将 allow access to high ocm选上。

需要在fsbl跑完，手动更改两个寄存器

1.

0x0000DF0D解锁写功能

2.

 0x0000001F

将地址映射到0xFFFC0000

 3.

想要将u-boot拷贝到地地址，并且跳过reloc（本质是gd->relocaddr和__image_copy_start相等）

__image_copy_start在defconfig中的CONFIG_SYS_TEXT_BASE设置，设置为比较低的一个地址

只能从gd->relocaddr上下工夫了。

gd->relocaddr最初在setup_dest_addr出现

static int setup_dest_addr(void)
{
    debug("Monitor len: %08lX ", gd->mon_len);
    /*
     * Ram is setup, size stored in gd !!
     */
    debug("Ram size: %08lX ", (ulong)gd->ram_size);
#if defined(CONFIG_SYS_MEM_TOP_HIDE)
    /*
     * Subtract specified amount of memory to hide so that it won't
     * get "touched" at all by U-Boot. By fixing up gd->ram_size
     * the Linux kernel should now get passed the now "corrected"
     * memory size and won't touch it either. This should work
     * for arch/ppc and arch/powerpc. Only Linux board ports in
     * arch/powerpc with bootwrapper support, that recalculate the
     * memory size from the SDRAM controller setup will have to
     * get fixed.
     */
    gd->ram_size -= CONFIG_SYS_MEM_TOP_HIDE;
#endif
#ifdef CONFIG_SYS_SDRAM_BASE
    gd->ram_top = CONFIG_SYS_SDRAM_BASE;
#endif
    gd->ram_top += get_effective_memsize();
    gd->ram_top = board_get_usable_ram_top(gd->mon_len);
    gd->relocaddr = gd->ram_top;
    debug("Ram top: %08lX ", (ulong)gd->ram_top);
#if defined(CONFIG_MP) && (defined(CONFIG_MPC86xx) || defined(CONFIG_E500))
    /*
     * We need to make sure the location we intend to put secondary core
     * boot code is reserved and not used by any part of u-boot
     */
    if (gd->relocaddr > determine_mp_bootpg(NULL)) {
        gd->relocaddr = determine_mp_bootpg(NULL);
        debug("Reserving MP boot page to %08lx ", gd->relocaddr);
    }
#endif
    return 0;
}

（1）

一开始想从 CONFIG_SYS_MEM_TOP_HIDE入手，将CONFIG_SYS_MEM_TOP_HIDE根据u-boot反算设置为某个值，

经提醒，CONFIG_SYS_MEM_TOP_HIDE在预编译阶段，而bss_end在链接阶段才有效，所以该方法不行。

（2）

想从get_effective_memsize()入手，那么就是要改gd->ram_size的值，在int dram_init(void)中得到，但是这样显示出来的值就不对了，总感觉做法不正规

int dram_init(void)

{
    gd->ram_size = get_ram_size((void *)CONFIG_SYS_SDRAM_BASE,
                    CONFIG_SYS_SDRAM_SIZE);
    fmxx_ddrc_init();

    return 0;
}

（3）只能从board_get_usable_ram_top入手了

在board_f.c中有__weak ulong board_get_usable_ram_top(ulong total_size)

所以可以在自己的board.c中定义一个自己的board_get_usable_ram_top

传入的参数是gd->mon_len（u-boot.bin的长度）

ulong board_get_usable_ram_top(ulong total_size)
{
    ulong mon_len = total_size;
    
#ifdef CONFIG_SYS_SDRAM_BASE
    /*
     * Detect whether we have so much RAM that it goes past the end of our
     * 32-bit address space. If so, clip the usable RAM so it doesn't.
     */
    if (gd->ram_top < CONFIG_SYS_SDRAM_BASE)
        /*
         * Will wrap back to top of 32-bit space when reservations
         * are made.
         */
        return 0;
#endif

    if( total_size%4096 )
        mon_len = ( (total_size & ~(4096 - 1)) + 4096);  //u-boot.bin长度4k对齐

    gd->ram_top =  CONFIG_SYS_SDRAM_BASE + SYS_DCC_RESERVE_SIZE + mon_len;
    //ram_top=0x20000 + 0x3000+4k对齐的u-boot长度

    //0x3000=12k
    return gd->ram_top;
}

关于4k对齐：

因为设置好gd->ram_top后：

reserve_round_4k  代码如下：

gd->relocaddr &= ~(4096 - 1);

reserve_uboot 代码如下：

        gd->relocaddr -= gd->mon_len;
        gd->relocaddr &= ~(4096 - 1);

后就是gd->relocaddr

因为SYS_DCC_RESERVE_SIZE和CONFIG_SYS_SDRAM_BASE 是4k整数倍，所以如果mon_len是4k整数倍，两条对齐的命令等于不执行。

如果mon_len不是4k整数倍，那么就需要特殊处理下，加到4k的整数倍。

 

所以__image_copy_start在defconfig中的CONFIG_SYS_TEXT_BASE设置为CONFIG_SYS_SDRAM_BASE + SYS_DCC_RESERVE_SIZE=0x20000+0x3000

SYS_DCC_RESERVE_SIZE=0x3000 12K是如果估算出来的呢 首先 SYS_DCC_RESERVE_SIZE要4k对齐。

reserve_malloc代码如下：

gd->start_addr_sp = gd->start_addr_sp - TOTAL_MALLOC_LEN;

#define TOTAL_MALLOC_LEN    (CONFIG_SYS_MALLOC_LEN + CONFIG_ENV_SIZE)   //0x1000 400 这里就超过4K了

 

reserve_board

sizeof(bd_t)

reserve_global_data

sizeof(gd_t)

bd gd都是在几百个字节的样子

加上malloc的超过4K了，对齐4K，所以是8K

最开始设置为0x22000，打开debug运动不到命令行，关闭debug，运行到命令行，可是输入命令就死了。

后来调试半天郁闷无果，不知道怎么想到了，有没有可能是把最开始存放的gd覆盖了，

然后掉转头看地址：

archarmlib crt0.S

1.设置sp为CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR

 include/configs/xxx.h

#define CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR     (CONFIG_SYS_INIT_RAM_ADDR +
                    CONFIG_SYS_INIT_RAM_SIZE - GENERATED_GBL_DATA_SIZE)

#define CONFIG_SYS_INIT_RAM_ADDR    0x20000
#define CONFIG_SYS_INIT_RAM_SIZE    0x1000

include/generated/generic-asm-offsets.h

#define GENERATED_GBL_DATA_SIZE 192 /* (sizeof(struct global_data) + 15) & ~15  @ */

CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR=0x20F40

2.调用board_init_f_alloc_reserve

没有定义SYS_MALLOC_F_LEN，不执行。这里不对

make distclean后，CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN默认值0x400

top初始值0x20F40

#if CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN)
    top -= CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN);  #top=0x20B40
#endif

top = rounddown(top-sizeof(struct global_data), 16);  #top=0x20A80

所以大体上0x21000 精确点就是0x20F40以下空间都不能动。

如果我们将CONFIG_SYS_TEXT_BASE设置在0x22000

malloc的空间为0x1000 加env size 400  再加上bd 100多字节 gd 200多字节信息，大概是0x20ce0

reserve bd信息时候会将那块空间清零，

setup_reloc会重定位gd_t内容到gd->new_gd；

而bd和gd都位于最初的malloc区域，所以会有问题。