u-boot移植（十）---代码修改---支持nor flash

一、问题定位

　　

　　开发板重启后打印了2个提醒和一个错误，caches的提醒先不看，看看flash和nand下面的提醒，bad CRC，Using default enviroment，我们可以定位Using default enviroment定位到

代码位置，如下：　　

　　Env_common.c (common)

　　

　　传入的参数应该是 !badCRC，再次定位函数set_default_env 看是在哪里调用此函数：

　　

　　

　　

　　

　　

　　基本上文件都在common文件夹下，有common中的调用和 dataflash，nand，sf，ubi。暂且不知道是哪个，要看看u-boot.dis中哪里调用了这个函数，再来定位了。

　　通过u-boot.dis 可以知道，在几个函数中调用了 set_default_env 这个函数：

• • env_import：Env_common.c (common)
  • env_relocate：Env_common.c (common)
  • do_env_default：Cmd_nvedit.c (common)

二、代码分析

　　搜索 Flash: 查看结果：

　　

　　与此相匹配的为 board_r.c 文件中。

　　定位到 board_r.c(common)中的 initr_flash 函数。　　

　　此函数定义在第二阶段代码 board_init_r 函数中的 init_sequence_r 链表中：

　　

2.1 initr_flash

　　initr_flash 函数的代码解读如下：

　　

 #if !defined(CONFIG_SYS_NO_FLASH)    //未定义CONFIG_SYS_NO_FLASH这个宏就执行此函数
 static int initr_flash(void)
 {
     ulong flash_size = ;            //定义存储 flash 空间大小的变量
     bd_t *bd = gd->bd;                //定义板信息结构体
     puts("Flash: ");                //输出字符串 Flash: 
     if (board_flash_wp_on())        //此为空函数，返回0值，直接执行 else后面的语句
         printf("Uninitialized - Write Protect On\n");
     else
         flash_size = flash_init();    //flash初始化
     print_size(flash_size, "");        //打印flash_size的大小
 #ifdef CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM    //此宏在 include/configs/jz2440.h 未定义 里面的一段代码不执行
     /*
     * Compute and print flash CRC if flashchecksum is set to 'y'
     *
     * NOTE: Maybe we should add some WATCHDOG_RESET()? XXX
     */
     if (getenv_yesno("flashchecksum") == ) {
         printf("  CRC: %08X", crc32(,
             (const unsigned char *) CONFIG_SYS_FLASH_BASE,
             flash_size));
     }
 #endif /* CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM */
     putc('\n');                        //换行
     /* update start of FLASH memory    */
     /* CONFIG_SYS_FLASH_BASE 在 include/configs/jz2440.h中有定义
      * #define CONFIG_SYS_FLASH_BASE    PHYS_FLASH_1
      * #define PHYS_FLASH_1        0x00000000             // Flash Bank #0
      * 这里定义的宏的大小为0 则我们的CONFIG_SYS_FLASH_BASE 页的基地址为0
      */
 #ifdef CONFIG_SYS_FLASH_BASE
     bd->bi_flashstart = CONFIG_SYS_FLASH_BASE;    //bd->bi_flashstart = 0 从0地址开始执行
 #endif
     /* size of FLASH memory (final value) */
     bd->bi_flashsize = flash_size;            //flash 的大小
 #if defined(CONFIG_SYS_UPDATE_FLASH_SIZE)
     /* Make a update of the Memctrl. */
     update_flash_size(flash_size);            //更新flash 的大小
 #endif
 #if defined(CONFIG_OXC) || defined(CONFIG_RMU)    //未定义，不执行
     /* flash mapped at end of memory map */
     bd->bi_flashoffset = CONFIG_SYS_TEXT_BASE + flash_size;
     /* #define CONFIG_SYS_MONITOR_BASE    CONFIG_SYS_FLASH_BASE
      * 从这里可以看出CONFIG_SYS_MONITOR_BASE与CONFIG_SYS_FLASH_BASE相等，
      * 则执行宏内语句
      */
 #elif CONFIG_SYS_MONITOR_BASE == CONFIG_SYS_FLASH_BASE
     bd->bi_flashoffset = monitor_flash_len;    /* reserved area for monitor */
 #endif
     return ;
 }
 #endif

　　标记红色的语句就是我们在执行的语句。可以看出在flash 初始化后就打印出了 flash空间大小。

　　定位到 flash_init 中

2.2 flash_init　　

　　文件路径：Cfi_flash.c (drivers\mtd)

　　先去掉不必要的宏，代码精简一下。

 unsigned long flash_init (void)
 {
     unsigned long size = ;
     int i;
     /* Init: no FLASHes known */
     /* #define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_BANKS    1 */
     /* include/configs/jz2440.h中有定义，为 1 */
     for (i = ; i < CONFIG_SYS_MAX_FLASH_BANKS; ++i) {
         flash_info[i].flash_id = FLASH_UNKNOWN;
         /* Optionally write flash configuration register */
         cfi_flash_set_config_reg(cfi_flash_bank_addr(i),
                      cfi_flash_config_reg(i));
         /* 检测 flash
          * flash_detect_legacy 是旧的检测策略
          */
         if (!flash_detect_legacy(cfi_flash_bank_addr(i), i))
             flash_get_size(cfi_flash_bank_addr(i), i);
         size += flash_info[i].size;
         if (flash_info[i].flash_id == FLASH_UNKNOWN) {
         }
     }
     flash_protect_default();    //flash的默认保护
     return (size);
 }

　　在第18行，看到 flash 检测，这里检测的是 flash 的信息和大小。可以进去看看源码

2.2.1 flash_detect_legacy

　　源码位置：Cfi_flash.c (drivers\mtd)

 #ifdef CONFIG_FLASH_CFI_LEGACY        // include/configs/jz2440.h 中有定义
 /* 读取flash 的产品信息 */
 static void flash_read_jedec_ids (flash_info_t * info)
 {
     info->manufacturer_id = ;
     info->device_id       = ;
     info->device_id2      = ;
     switch (info->vendor) {
     case CFI_CMDSET_INTEL_PROG_REGIONS:
     case CFI_CMDSET_INTEL_STANDARD:
     case CFI_CMDSET_INTEL_EXTENDED:
         cmdset_intel_read_jedec_ids(info);
         break;
     case CFI_CMDSET_AMD_STANDARD:
     case CFI_CMDSET_AMD_EXTENDED:
         cmdset_amd_read_jedec_ids(info);
         break;
     default:
         break;
     }
 }
 /*-----------------------------------------------------------------------
  * Call board code to request info about non-CFI flash.
  * board_flash_get_legacy needs to fill in at least:
  * info->portwidth, info->chipwidth and info->interface for Jedec probing.
  */
 static int flash_detect_legacy(phys_addr_t base, int banknum)
 {
     flash_info_t *info = &flash_info[banknum];
     /*  获得旧的 flash 信息，返回值为 0
      *     info->portwidth = FLASH_CFI_16BIT;  0x02
      *    info->chipwidth = FLASH_CFI_BY16;    0x02
      *    info->interface = FLASH_CFI_X16;    0x01
      */
     if (board_flash_get_legacy(base, banknum, info)) {
         /* board code may have filled info completely. If not, we
            use JEDEC ID probing. */
         if (!info->vendor) {
             int modes[] = {
                 CFI_CMDSET_AMD_STANDARD,
                 CFI_CMDSET_INTEL_STANDARD
             };
             int i;
             for (i = ; i < ARRAY_SIZE(modes); i++) {
                 info->vendor = modes[i];
                 /* 映射物理地址 */
                 info->start[] =
                     (ulong)map_physmem(base,
                                info->portwidth,
                                MAP_NOCACHE);
                 /* if中的语句不执行，前面已经设置 info->portwidth = FLASH_CFI_16BIT;*/
                 if (info->portwidth == FLASH_CFI_8BIT
                     && info->interface == FLASH_CFI_X8X16) {
                     info->addr_unlock1 = 0x2AAA;
                     info->addr_unlock2 = 0x5555;
                 } else {/* 执行else 中的语句，发送  0x5555 0x2aaa命令 */
                     info->addr_unlock1 = 0x5555;
                     info->addr_unlock2 = 0x2AAA;
                 }
                 flash_read_jedec_ids(info);
                 debug("JEDEC PROBE: ID %x %x %x\n",
                         info->manufacturer_id,
                         info->device_id,
                         info->device_id2);
                 /* 适配flash */
                 if (jedec_flash_match(info, info->start[]))
                     break;
                 else
                     unmap_physmem((void *)info->start[],
                               info->portwidth);
             }
         }
         switch(info->vendor) {
         case CFI_CMDSET_INTEL_PROG_REGIONS:
         case CFI_CMDSET_INTEL_STANDARD:
         case CFI_CMDSET_INTEL_EXTENDED:
             info->cmd_reset = FLASH_CMD_RESET;
             break;
         case CFI_CMDSET_AMD_STANDARD:
         case CFI_CMDSET_AMD_EXTENDED:
         case CFI_CMDSET_AMD_LEGACY:
             info->cmd_reset = AMD_CMD_RESET;
             break;
         }
         info->flash_id = FLASH_MAN_CFI;
         return ;
     }
     return ; /* use CFI */
 }
 #else
 static inline int flash_detect_legacy(phys_addr_t base, int banknum)
 {
     return ; /* use CFI */
 }
 #endif

　　这里不知道是否执行，可以尝试debug 一下，要debug 首先要打开 debug 宏。在include/common.h的顶端加入debug 宏。 #define DEBUG 然后重新编译开机 打印的flash信息如下：

　　

　　这里打印了两个 JEDEC PROBE，一个是在 flash_detect_legacy 中打印，还有是什么暂且不知道。

　　查看一下 norflash的ID，norflash的型号是MX29LV160DBTI 。

　　芯片手册的COMMAND OPERATIONS有如下几行：

　　

　　

　　上面这张图说明了如何去读ID，黄色部分为地址。即在555地址发出aa，在2AA地址发出55命令，在555地址发出90命令，则可以在00地址读出厂家ID c2。

　　2249 正好对应我们的设备ID号，看来是已经识别出来了 nor flash.

　　JEDEC PROBE在 flash_detect_legacy（Cfi_flash.c (drivers\mtd) ）的debug 打印函数中，之后执行jedec_flash_match(info, info->start[0])去匹配。

　　在jedec_flash_match 会去匹配jedec_table数组，如果有，则返回1，没有则返回0。

2.2.2 jedec_flash_match

　　

 int jedec_flash_match(flash_info_t *info, ulong base)
 {
     int ret = ;
     int i;
     ulong mask = 0xFFFF;
     if (info->chipwidth == )
         mask = 0xFF;
 
     for (i = ; i < ARRAY_SIZE(jedec_table); i++) {
         if ((jedec_table[i].mfr_id & mask) == (info->manufacturer_id & mask) &&
             (jedec_table[i].dev_id & mask) == (info->device_id & mask)) {
             fill_info(info, &jedec_table[i], base);
             ret = ;
             break;
         }
     }
     return ret;
 }

　　查看 jedec_table （Jedec_flash.c (drivers\mtd) ），是否有 c2 2249 0  这些项。搜索后没有，则需要添加进设备信息。

　　厂家ID添加（Flash.h (include) ），已在头文件中存在。　　　

　　

　　搜索：

　　

　　分别在两个地方引用了MX_MANUFACT的ID。

　　最上面的一个需要定义宏 CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_512Kx8 才可以引用

　　下面一个需要定义宏 CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_512Kx16 才能使用。CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_512Kx16 在jz2440中有定义。

　　两个可以匹配，但是dev_id 无匹配，仍需要添加。这两个宏也和我们的芯片不匹配，板子上所使用的芯片为 1M X 16的。

2.2.3 修改代码

　　jedec_table （Jedec_flash.c (drivers\mtd) ）添加设备ID：

　　

　　在jedec_table 添加设备信息：

　　

 #ifdef CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_1Mx16
     /* JZ2440使用 */
     {
         .mfr_id        = (u16)MX_MANUFACT,        /* 厂家ID */
         .dev_id        = MX29LV160DB,            /* 设备ID */
         .name        = "MXIC MX29LV160DB",    /* 芯片名称 */
         .uaddr        = {                        /* norflash看到的解锁地址，norflash可以像内存一样读，但写必须先解锁 */
             [] = MTD_UADDR_0x0555_0x02AA /* x16 */
         },
         .DevSize    = SIZE_2MiB,            /* 总空间大小 */
         .CmdSet        = P_ID_AMD_STD,/* 命令集 */
         .NumEraseRegions= ,                /* norflash的擦除块 */
         .regions    = {
14             ERASEINFO(0x04000, 1),
15             ERASEINFO(0x02000, 2),
16             ERASEINFO(0x08000, 1),
17             ERASEINFO(0x10000, 31),
         }
     },
 #endif

　　注意红色扇区部分按datesheet中的地址分布填写，不然显示的地址分布会不一样的。

　　在jz2440(include/configs)中修改CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_512Kx16宏为 CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_1Mx16

　　

　　编译烧写测试，结果如下：

　　

　　上面报了一个错：ERROR: too many flash sectors

　　搜索关键字定位到Jedec_flash.c (drivers\mtd)的fill_info函数，有如下打印调试信息：

　　

　　定位CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT（flash的最大扇区），Jz2440.h (include\configs)：

　　

　　这里扇区定义的是19个，但是我们的norflash的扇区有 1+ 2 + 1 + 31 = 35个，改成128：

　　

　　重新编译，打印输出信息：

　　

　　norflash打印正常，已经正确添加进来了。

2.3 调试

　　执行命令：flinfo

　　

　　没问题了，就开始烧写字节进去测试数据是否完整（烧写之前，最好把DEBUG给关掉，然后重新编译烧写，否则会有大量的打印信息出来）：

　　取消写保护：

　　

　　擦除80000--90000之间的区域：

　　

　　拷贝DRAM中的数据进norflash：

　　

　　DRAM 30000000处的数据：

　　

　　norflash 80000处的数据：

　　

　　比较两者之间的数据：

　　

　　里面有个问题， byte at 0x30000654 (0x20) != byte at 0x00080654 (0x0)

　　这里主要是在u-boot启动初始化后，栈未设置的原因，源代码位置为 crt0.S中。我们设置的栈指向0x30000f40，但是进行初始化后，未在设置栈，那么栈依然还是指向0x30000f40这快位置。

　　

　　需要把栈改到指向gd->start_addr_sp，这个变量最后的值在reserve_stacks函数中，board_init_f 中。

　　

　　reserve_stacks调用arch_reserve_stacks（Stack.c (arch\arm\lib) ）函数进行栈设置，代码如下：

 int arch_reserve_stacks(void)
 {
     /* setup stack pointer for exceptions */
     gd->irq_sp = gd->start_addr_sp;
 
 # if !defined(CONFIG_ARM64)
     /* leave 3 words for abort-stack, plus 1 for alignment */
     gd->start_addr_sp -= ;
 # endif
     return ;
 }

　　我们要获得栈的值，就需要在crt0.S中修改代码，需要在第二阶段重新设置栈。

　　gd->start_addr_sp的值为gd->relocaddr

　　

　　在crt0.S中定义全局变量：

　　

　　

　　此问题尚未解决，有解决方法了再修改此文件。