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OpenSBI payload

uboot

  • U-Boot作为OpenSBI的有效负载

U-Boot是一个开源的主引导加载程序。在嵌入式环境中，它可以用作第一和/或第二阶段引导加载程序。在OpenSBI环境中，U-Boot可以被指定为OpenSBI固件的负载，成为OpenSBI固件执行之后的启动阶段。

  • 构建和生成U-Boot映像

关于如何从U-Boot提示符构建U-Boot映像和引导高级操作系统的详细说明，请参阅U-Boot构建文档。

Linux

  • Linux作为OpenSBI的直接有效负载

OpenSBI能够在S-mode下直接加载Linux内核映像。由Linux内核构建过程生成的flattened image 可以作为OpenSBI的有效负载提供。详细的例子可以在QEMU和HiFive Unleashed平台指南中找到。

FW_DYNAMIC

带有动态信息的OpenSBI固件(FW_DYNAMIC)是一个可以获取下一个启动阶段(例如引导加载程序或操作系统)和运行时OpenSBI库选项的固件。

上一个启动阶段会在内存中创建fw_dynamic_info结构体，并将其地址通过RISC-V CPU的a2寄存器传递给FW_DYNAMIC。地址在RV64上必须对齐为8字节，在RV32上必须对齐为4字节。

  • FW_DYNAMIC编译

一个平台可以通过以下任何一种方式启用FW_DYNAMIC固件。

  1. 在make命令行中指定FW_DYNAMIC=y。

  2. 在目标平台配置文件config.mk中指定FW_DYNAMIC=y。

  • FW_DYNAMIC Firmware配置选项

FW_DYNAMIC固件不需要任何特定平台的配置参数，因为所有必需的信息都是在运行时通过struct fw_dynamic_info在上一个启动阶段传递的。

FW_JUMP

带有跳转地址的OpenSBI固件(FW_JUMP)是一个只处理下一个启动阶段入口地址的固件，例如引导加载程序或操作系统内核，而不直接包含下一个启动阶段的二进制代码。

  • FW_JUMP编译

一个平台可以通过以下任何一种方式启用FW_JUMP固件。

  1. 在make命令行中指定FW_JUMP=y。

  2. 在目标平台配置文件config.mk中指定FW_JUMP=y。

编译后的FW_JUMP固件ELF文件命名为FW_JUMP.ELF。其扩展镜像文件为fw_jump.bin。这两个文件都创建在build/platform//firmware目录下的特定于平台的构建目录中。

  • FW_JUMP固件配置选项

为了正确运行，FW_JUMP 固件需要使用顶级 make 命令行或目标平台 config.mk 配置文件定义一些配置参数。可能的参数如下：

  1. FW_JUMP_ADDR - 要在 OpenSBI 固件之后执行的引导阶段入口点的地址。 该地址通常与加载下一个引导阶段的地址完全对应。 这是一个强制参数。 未定义此地址将导致编译错误。

  2. FW_JUMP_FDT_ADDR - 在执行 OpenSBI 固件之后的引导阶段之前，之前引导阶段传递的扁平设备树（FDT 文件）将被放置在内存中的地址。 如果未提供此选项，则 OpenSBI 固件会将前一个引导阶段传递的 FDT 地址传递给下一个引导阶段。

  • FW_JUMP例子

qemu/virt平台介绍了如何配置和使用FW_JUMP的固件

FW_PAYLOAD

带有Payload (FW_PAYLOAD)的OpenSBI固件是一个直接包含启动阶段的二进制文件的固件，在OpenSBI固件执行之后。通常，这个有效负载将是一个引导加载程序或一个OS内核。

当在 OpenSBI 固件之前执行的引导阶段不能同时加载 OpenSBI 固件和跟随 OpenSBI 固件的引导阶段时，FW_PAYLOAD 固件特别有用。

FW_PAYLOAD 固件也适用于 OpenSBI 固件之前的引导阶段未传递扁平设备树（FDT 文件）的情况。 在这种情况下，FW_PAYLOAD 固件允许在最终固件的 .text 部分中嵌入扁平设备树。

  • FW_PAYLOAD编译

一个平台可以通过以下任何一种方式启用FW_PAYLOAD固件。

  1. 在make命令行中指定FW_PAYLOAD=y。

  2. 在目标平台配置文件config.mk中指定FW_PAYLOAD=y。

编译后的FW_PAYLOAD固件ELF文件命名为fw_payload.elf。它的扩展镜像文件是fw_payload.bin。这两个文件都创建在build/platform//firmware目录下的特定于平台的构建目录中。

  • 配置选项

  1. FW_PAYLOAD_OFFSET - 与 FW_TEXT_BASE 的偏移量。其中有效负载二进制文件将链接到最终的 FW_PAYLOAD 二进制固件镜像中。 如果未定义 FW_PAYLOAD_ALIGN，则此配置参数是必需的。 编译错误将由 FW_PAYLOAD_OFFSET 或 FW_PAYLOAD_ALIGN 的错误定义导致，或者如果这些参数均未定义。

  2. FW_PAYLOAD_ALIGN - 地址对齐约束，其中有效负载二进制文件将在FW_PAYLOAD 固件中的base固件结束后链接。 如果未定义 FW_PAYLOAD_OFFSET，则此配置参数是必需的。 如果同时定义了 FW_PAYLOAD_OFFSET 和 FW_PAYLOAD_ALIGN，则使用 FW_PAYLOAD_OFFSET 而忽略 FW_PAYLOAD_ALIGN

  3. FW_PAYLOAD_PATH -下一个启动阶段二进制文件的映像文件路径。如果没有提供此选项，那么将自动生成一个简单的测试有效载荷，并将其用作有效载荷。这个测试有效负载在平台控制台上打印消息后执行一个无限的while(1)循环。

  4. FW_PAYLOAD_FDT_ADDR - 在执行下一个引导阶段（即有效负载固件）之前，将放置由先前引导阶段传递或由 FW_FDT_PATH 参数指定并嵌入在 .rodata 部分中的 FDT 的地址。 如果未提供此选项，则固件会将前一个引导阶段传递的 FDT 地址传递到下一个引导阶段。

  • FW_PAYLOAD例子

qemu/virt平台演示了如何配置和使用FW_PAYLOAD固件

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