Rockchip rk3588 U-Boot详解 (三)

1.1 Environment-Variables

ENV（Environment-Variables）是U-Boot支持的一种全局数据管理和传递方式，原理是构建一张HASH映射表，把用户的数据以"键值-数据"作为表项进行管理。
EVN通常用于定义平台配置参数：固件加载地址、网络配置（ipaddr、serverip）、boootcmd、bootargs等，用户可以在命令行下使用printenv命令打印出来。

用户可选择是否把ENV数据保存到本地存储上
ENV数据仅限于U-Boot使用，无法直接传递给内核，内核也无法直接解析。
用户层可以通过U-Boot提供的fw_printenv工具访问EVN数据

RK 平台上ENV数据的存储地址和大小定义如下（单位：字节）：

if ARCH_ROCKCHIP

config ENV_OFFSET

hex

depends on !ENV_IS_IN_UBI

depends on !ENV_IS_NOWHERE

default 0x3f8000

help

Offset from the start of the device (or partition)

config ENV_SIZE

hex

default 0x8000

help

Size of the environment storage area

endif

1.2 U-Boot DTS

U-Boot有自己的DTS文件，编译时会自动生成相应的DTB文件，被添加到u-boot.bin末尾。文件目录

arch/arm/dts

各平台具体使用哪个DTS文件，通过defconfig中的 CONFIG_DEFAULT_DEVICE_TREE指定。

1.3 Relocation

通常在开机阶段，U-Boot由前一级的bootloader加载到DRAM的低地址。U-Boot完成board_f.c的流程后会把自己重定向到内存末尾某个预留的地址上（称为relocation，这个地址根据U-Boot内存布局而定），完成relocation再继续完成board_r.c流程，可以通过开机信息识别：

U-Boot 2017.09-gabfd1c5e3d-210202-dirty #cjh (Mar 08 2021 - 16:57:31 +0800)

Model: Rockchip RK3568 Evaluation Board

PreSerial: 2, raw, 0xfe660000

DRAM: 2 GiB

Sysmem: init

// relocate到ddr⾸地址偏移0x7d304000的地址。如果为0，则没有做relocation。

Relocation Offset: 7d304000, fdt: 7b9f8ed8

Using default environment

......

2.1 RK架构

本章主要向用户介绍RK平台上一些重要的基础情况，feature等。
全文所有章节中只要提到开启关闭CONFIG_配置项，均是指通过make menuconfig的方式开启/关闭。

除非是一些特殊的，直接诶定义在.h文件中的CONFIG_配置项

请勿直接再defconfig中开启/关闭CONFIG_配置项，避免因为Kconfig中定义的配置依赖关系而导致.config不生效

更新defconfig时请使用make savedefconfig的方式

2.2 平台文件

平台目录：

./arch/arm/include/asm/arch-rockchip/

./arch/arm/mach-rockchip/

./board/rockchip/

./include/configs/

defconfig目录：

./configs/

核心板公共级文件！

./arch/arm/mach-rockchip/board.c

2.3 平台配置

配置文件
各个平台的配置选项、参数通常位于如下几个位置：

// 各平台公共文件（开发者通常不需要修改）

./arch/arm/mach-rockchip/Kconfig

./include/configs/rockchip-common.h

// 各平台独有，以RK3399为例

./include/configs/rk3588_common.h

./include/configs/evb_rk3588.h

./configs/rk3399_defconfig

配置说明：
如下针对rockchip-common.h、rkxxx_common.h、evb_rkxxxx.h定义的重要配置给出说明。

RKIMG_DET_BOOTDEV: 存储类型探测命令，以逐个扫描的方式探测当前的存储设备类型；
RKIMG_BOOTCOMMAND: kernel 启动命令；
ENV_MEM_LAYOUT_SETTINGS: 固件加载地址，包括ramdisk/fdt/kernel;
PARTS_DEFAULT：默认的 GPT 分区表，在某些情况下，当存储中没有发现有效的 GPT 分区表时被使⽤；
ROCKCHIP_DEVICE_SETTINGS：外设相关命令，主要是指定 stdio（⼀般会包含显⽰模块启动命令）；
BOOTENV：distro ⽅式启动 linux 时的启动设备探测命令；
CONFIG_SYS_MALLOC_LEN：malloc 内存池⼤小；
CONFIG_SYS_TEXT_BASE：U-Boot 运⾏的起始地址；
CONFIG_BOOTCOMMAND：启动命令，⼀般定义为 RKIMG_BOOTCOMMAND；
CONFIG_PREBOOT：预启动命令，在 CONFIG_BOOTCOMMAND 前被执⾏；
CONFIG_SYS_MMC_ENV_DEV：MMC 作为 ENV 存储介质时的 dev num，⼀般是 0；

如下以 RK3588 为例进⾏说明：

#define RKIMG_DET_BOOTDEV \             // 动态探测当前的存储类型

	"rkimg_bootdev=" \

	"if mmc dev 1 && rkimgtest mmc 1; then " \

		"setenv devtype mmc; setenv devnum 1; echo Boot from SDcard;" \

	"elif mmc dev 0; then " \

		"setenv devtype mmc; setenv devnum 0;" \

	"elif mtd_blk dev 0; then " \

		"setenv devtype mtd; setenv devnum 0;" \

	"elif mtd_blk dev 1; then " \

		"setenv devtype mtd; setenv devnum 1;" \

	"elif mtd_blk dev 2; then " \

		"setenv devtype mtd; setenv devnum 2;" \

	"elif rknand dev 0; then " \

		"setenv devtype rknand; setenv devnum 0;" \

	"elif rksfc dev 0; then " \

		"setenv devtype spinand; setenv devnum 0;" \

	"elif rksfc dev 1; then " \

		"setenv devtype spinor; setenv devnum 1;" \

	"else;" \

		"setenv devtype ramdisk; setenv devnum 0;" \

	"fi; \0"

#if defined(CONFIG_AVB_VBMETA_PUBLIC_KEY_VALIDATE)

#define RKIMG_BOOTCOMMAND			\

	"boot_android ${devtype} ${devnum};" // 启动android格式固件

#elif defined(CONFIG_FIT_SIGNATURE)

#define RKIMG_BOOTCOMMAND			\

	"boot_fit;"

#else

#define RKIMG_BOOTCOMMAND			\

	"boot_android ${devtype} ${devnum};"	\

	"boot_fit;"				\

	"bootrkp;"				\   // 启动RK格式固件

	"run distro_bootcmd;"       // 启动linux固件

#endif

./include/configs/rk3588_common.h:

/*

 * decompressed kernel:  4M ~ 84M

 *	Why not start from 2M ? if kernel < 5.10 in Android image,

 *	the image header will use the 0x180000~0x200000, which is

 *	overlap with share memory region 0x100000~0x200000.

 *

 * compressed kernel:   84M ~ 130M

 */

#define ENV_MEM_LAYOUT_SETTINGS \ // 固件的加载地址

	"scriptaddr=0x00500000\0" \

	"pxefile_addr_r=0x00600000\0" \

	"fdt_addr_r=0x08300000\0" \

	"kernel_addr_r=0x00400000\0" \

	"kernel_addr_c=0x05480000\0" \

	"ramdisk_addr_r=0x0a200000\0"

#include <config_distro_bootcmd.h>

#define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS \

	BOOTENV_SHARED_MTD	\

	ENV_MEM_LAYOUT_SETTINGS \

	"partitions=" PARTS_RKIMG \ // 默认的GPT分区表

	ROCKCHIP_DEVICE_SETTINGS \

	RKIMG_DET_BOOTDEV \

	BOOTENV                     // 启动linux时的启动设备探测命令

#endif

#define CONFIG_PREBOOT // 在CONFIG_BOOTCOMMAND之前被执⾏的预启动命

./include/configs/evb_rk3588.h：

#define ROCKCHIP_DEVICE_SETTINGS \ // 使能显⽰模块

"stdout=serial,vidconsole\0" \

"stderr=serial,vidconsole\0"

下一篇文章将讲解RK平台的U-Boot启动流程，存储布局