u-boot on smartphone

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Bootloader

u-boot menu on Neo1973

u-boot splash screen on Neo1973

上的bootloader U-Boot，在 Openmoko启动之前负责设备的功能运作，包括用来的 、屏幕显示、启动选单、 控制台、通过配置和加载等。

有不同的可供使用：

Contents

[]

Phase0 快速启动

• 请确认你的Neo手机已装好电池，并且USB连接线已被拔出至少30秒。
• 通过USB接线，将Neo (并不是调试板) 连接到Linux主机。
• 在启动电源时，按住AUX按钮以访问启动菜单。
• 将控制台设定为USB。
• 在Linux主机上通过终端Terminal连接到/dev/ttyACM0 (你可能会用到chown uucp.uucp /dev/ttyACM0 )。
• 请注意cdc_acm /dev/ttyACM0 访问会在Neo启动后消失，它会被cdc_ether usb0网络访问取代。
• 你现在会看见bootloader提示指令。
• 如果你希望在每次启动时都停留在bootloader，可将bootdelay uboot环境变量设定为-1 。

一般

GTA01 使用 bootloader.

关于u-boot的更多信息，可以参考下列网址：

• http://linuxdevices.com/articles/AT5085702347.html

您也可以参考下面的内容，得到其它u-boot的信息：

• 使用支持从NAND 中启动
• 支持S3C2410 NAND 内存
• 支持透过S3C2410 USB 装置控制器下载程序
• 支持在S3C2410 Framebuffer中显示启动logo / 状态

然而，u-boot并不会支持GTA01所需要的功能，如

• 支持从SD/Transflash读取kernel/initrd

目前正在进行这项工作，事实上，已完成大部份的工作。

Bootloader 源码

目前的bootloader patche 可以在]下位置取得。.

将源码解压缩缩，套用到patch，执行"make gta01bv3_config" (或gta01bv2_config, 或你拥有的任何硬件版本)，执行"make"。你将会得到"u-boot.bin" 映像档，你可以在NAND中直接更新 (也可以使用现有的bootloader 或 )。

Bootloader 二进制文件

最新的bootloader 二进制文件可以在以下的位置中找到under in the subdirectory 200X.XX/images/。它应该被写入NAND 0x00000000的位置 (大小为0x30000) (第一个 ).

开发Bootloader

QT2410

如果你想要在QT2410上开发bootloader，使用bootloader 映像档更新会从USB上下载到RAM来的简单的多。 要进行这项工作，你必须编辑u-boot/include/configs/qt2410.h 档案，并且将第32行程序中的"if 0"变更为 "if 1"，之后再使用"make"重新编译。

产生的"u-boot.bin" 档案对于NAND内存并不稳定，但却可以直接或在RAM中执行，如透过使用 程序。

GTA01

在GTA01上开发bootloader是很辣手的一件事情，首先，我们并不会有任何的NOR内存。第二，并没有其它的方法可以不从NAND中启动。然而，我们也不会有一个像QT2410一样的USB下载器。

最主要的问题是：内部的SRAM的前4K并没有被限制。SRAM 分割并非绝对性的对应到实体0的位置。我们要如何因应呢？

使用JTAG 自RAM中启动

那我们要如何自RAM启动？我们使用JTAG / OpenOCD 进行：

• 在PC=0的时候重设及暂停CPU

> reset halt
target halted in ARM state due to debug request, current mode: Supervisor
cpsr: 0x400000d3 pc: 0x00000000
MMU: disabled, D-Cache: disabled, I-Cache: disabled

• 针对低阶SDRAM启动下载程序片段 (做为4k的sram踏脚石)

> load_binary /space/misc/gta01/u-boot.git/board/gta01/lowlevel_foo.bin 0
downloaded 332 byte in 0s 21899us

• 在0x33f80000插入断点 (能指出低阶程序已完成)

> bp 0x33f80000 4 hw
在0x33f80000 中加入断点

• 执行程序到断点

> resume
Target 0 重新开始
> Target 0 halted
因断点的关系，目标暂停，目前的模式为：Supervisor
cpsr: 0x600000d3 pc: 0x33f80000
MMU: disabled, D-Cache: disabled, I-Cache: enabled

• 下载u-boot RAM映像档到0x33f80000

> load_binary /space/misc/gta01/u-boot.git/u-boot.bin 0x33f80000
downloaded 135692 byte in 6s 567264us

• 继续处理

> resume
Target 0 重新开始

在进行到这里时，显示的背光会变明亮，我们会看到下面的指令：

U-Boot 1.1.6 (Jan 13 2007 - 23:44:23)

DRAM:  128 MB
NAND:  64 MiB
*** Warning - bad CRC or NAND, using default environment

In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Hit any key to stop autoboot:  0
GTA01Bv2 #

建立可启动的映像档

u-boot 需要可启动的映像档 (如kernels，也包括 initrd 及其它内容) ，形成所谓的uImage。为了建立uImage，如从vmlinux kernel 映像档，你可以进行下面的处理：

objcopy -O binary -R .note -R .comment -S vmlinux linux.bin
gzip -9 linux.bin
u-boot/tools/mkimage -A arm -O linux -T kernel -C gzip -a 30008000 -e 30008000 -n "Kernel Image QT2410" -d linux.bin.gz uImage

启动选单

u-boot boot menu on Neo1973

从Phase-0 释出后，我们的u-boot版本现在放在以屏幕显示的启动选单中，选单中的项目被定义在中。

存取启动选单

你可以在启动电话时，藉由按下 及电源按钮来存取选单。

使用启动选单

藉由按下 你可以循环使用选单项目。使用POWER按钮选取其中的项目。

Bootloader 命令提示

存取bootloader的命令提示

bootloader 命令提示可以在序列控制台上进行 (透过) 或者是虚拟USB 序列装置(USB CDC_ACM)。 不论是串行端口或usb，都依照stdin、 stdout 及 stderr u-boot 环境变量而定。

不论你是否使用usbtty，前面的讯息会在序列控制台中显示。bootloader 目前被设定为三秒钟的等待时间。如果在 三秒内，stdin中收到键入的讯息，自动启动就会被取消掉。

自Linux中使用usbtty

藉由在u-boot模式下连接电话到Linux 主机上，它会让它侦测到 装置，你会拥有一个名为/dev/ttyACM0的新tty装置。若没有的话，请启用CONFIG_USB_ACM (Device Drivers -> USB support -> USB Modem (CDC ACM) support)。 (MacOS 的使用者请参考)

使用你熟悉的仿真器 (minicom, cu, zc, screen ...) 像使用任何串行端口般存取。如果你并没有熟悉的仿真器，可以试试看： (位于taylor-uucp 中的cu，使用"apt-get 安装 cu" 如果它还未安装话。 cu -l /dev/ttyACM0

你会需要用到 chown uucp.uucp /dev/ttyACM0

取得必要的权限(甚至是root)

可以用来取代cu的另一个方法是 Werner Almesberger的 。

首先，你必须试着去查看在你执行u-boot模式时，USB装置是否出现了'lsusb' 。

1. lsusb -d 1457:5119

Bus 005 Device 079: ID 1457:5119

接着，让我们来查看更多可用的endpoint及设定：

# lsusb -v -d 1457:5119
Bus 005 Device 079: ID 1457:5119
Device Descriptor:
bLength                18
bDescriptorType         1
bcdUSB               1.10
bDeviceClass            2 Communications
bDeviceSubClass         0
bDeviceProtocol         0
bMaxPacketSize0        16
idVendor           0x1457
idProduct          0x5119
bcdDevice            0.00
iManufacturer           1 Openmoko, Inc
iProduct                2 Neo1973 Bootloader U-Boot 1.2.0-g6c7cac8c-dirty-moko3
iSerial                 3 0000000
bNumConfigurations      1
Configuration Descriptor:
bLength                 9
bDescriptorType         2
wTotalLength           85
bNumInterfaces          3
bConfigurationValue     1
iConfiguration          4 TTY via USB
bmAttributes         0xc0
Self Powered
MaxPower                0mA
Interface Descriptor:
bLength                 9
bDescriptorType         4
bInterfaceNumber        0
bAlternateSetting       0
bNumEndpoints           1
bInterfaceClass         2 Communications
bInterfaceSubClass      2 Abstract (modem)
bInterfaceProtocol      1 AT-commands (v.25ter)
iInterface              6 Control Interface
CDC Header:
bcdCDC               0.6e
CDC Call Management:
bmCapabilities       0x00
bDataInterface          1
CDC ACM:
bmCapabilities       0x00
CDC Union:
bMasterInterface        0
bSlaveInterface         1
Endpoint Descriptor:
bLength                 7
bDescriptorType         5
bEndpointAddress     0x81  EP 1 IN
bmAttributes            3
Transfer Type            Interrupt
Synch Type               None
Usage Type               Data
wMaxPacketSize     0x0010  1x 16 bytes
bInterval             255
Interface Descriptor:
bLength                 9
bDescriptorType         4
bInterfaceNumber        1
bAlternateSetting       0
bNumEndpoints           2
bInterfaceClass        10 CDC Data
bInterfaceSubClass      0 Unused
bInterfaceProtocol      0
iInterface              5 Bulk Data Interface
Endpoint Descriptor:
bLength                 7
bDescriptorType         5
bEndpointAddress     0x02  EP 2 OUT
bmAttributes            2
Transfer Type            Bulk
Synch Type               None
Usage Type               Data
wMaxPacketSize     0x0010  1x 16 bytes
bInterval             255
Endpoint Descriptor:
bLength                 7
bDescriptorType         5
bEndpointAddress     0x83  EP 3 IN
bmAttributes            2
Transfer Type            Bulk
Synch Type               None
Usage Type               Data
wMaxPacketSize     0x0010  1x 16 bytes
bInterval             255
Interface Descriptor:
bLength                 9
bDescriptorType         4
bInterfaceNumber        2
bAlternateSetting       0
bNumEndpoints           0
bInterfaceClass       254 Application Specific Interface
bInterfaceSubClass      1 Device Firmware Update
bInterfaceProtocol      1
iInterface              7 USB Device Firmware Upgrade
Device Status:     0x0001
Self Powered

接下来，你可以使用你最喜欢的终端机程序存取它。之后，若环境仍然不正确的话，你必须使用目前的控制台(如序列控制台(serial console)) 来变更：

GTA01Bv2 # setenv stderr usbtty
GTA01Bv2 # setenv stdout usbtty
GTA01Bv2 # setenv stdin usbtty

典型的u-boot提示字符

U-Boot 1.2.0-moko1 (Feb 16 2007 - 00:36:13)

DRAM:  128 MB
NAND:  64 MiB
Found Environment offset in OOB..
Video: 640x480x8 31kHz 59Hz
USB:   S3C2410 USB Deviced
In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Hit any key to stop autoboot:  0
GTA01Bv3 #

bootloader 提示字符下的指令

'请参考.

装置轫体更新

u-boot也可以使用做为更新工具。对于快速测试下的加载档案及kernel而言，是很有效的一个方法。 要找出你的u-boot版本是否支持这个USB DFU，请使用下面的方法： $ lsusb -v -d 1457:5119 当装置目前使用的是u-boot模式。

如果它支持DFU，你可以在输出的讯息后面看到以下的内容：

Interface Descriptor:
bLength                 9
bDescriptorType         4
bInterfaceNumber        2
bAlternateSetting       0
bNumEndpoints           0
bInterfaceClass       254 Application Specific Interface
bInterfaceSubClass      1 Device Firmware Update
bInterfaceProtocol      1
iInterface              0

要查看韧体如何更新，请参考。

透过DFU置入档案

要将档案加载内存位置0x32000000：

dfu-util -a 0 -D fileToLoad -R

之后，传送'bootm 0x32000000' 到u-boot或者 'bootelf 0x32000000'，如果它是一个elf档案。

简单的python script可以启动ELF映像档—以防止ACM bug破坏较大的封包。

#!/usr/bin/python
import sys
import os
import time

cmd1 = "neo backlight off\n"
cmd2 = "bootelf 0x32000000\n"

def output(tty, str):
for x in str:
tty.write(x)
tty.flush()

if len(sys.argv) == 2:
print "Loading %s..." % sys.argv[1]

loadfile = "dfu-util -a 0 -D %s -R" % sys.argv[1]

os.system(loadfile)

time.sleep(3)

tty = open("/dev/ttyACM0", "a")

output(tty, cmd1)
output(tty, cmd2)

tty.close()
else:
print "Usage: %s elffile" % sys.argv[0]
print ""
sys.exit(2)

问题排除

USB连接问题

在连接Neo时，位于u-boot下，在Linux主机上，我曾经遇到如下的问题 (在 dmesg or /var/log/messages) o。

usb 2-1: device descriptor read/64, error -110 usb usb2: Controller not stopped yet!

利用下面的指令，我解决掉上述的问题。请注意，如果你没有USB键盘或者是鼠标，用这些指令可能会造成问题。 我只有PS/2界面的装置，所以，并无法测试这个问题。

rmmod uhci_hcd ; modprobe uhci_hcd

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