U-Boot环境变量

U-Boot环境变量

源文(http://www.cnitblog.com/buf/archive/2008/11/11/51335.html)

U-Boot通过环境变量（env）为用户提供一定程度的可配置性，这些环境变量包括串口终端所使用的波特率（baudrate）、启动操作系统内核的参数（bootargs）、本地IP地址（ipaddr）、网卡MAC地址（ethaddr）等等。环境变量可以固化到非易失性存储介质中，使用printenv / saveenv命令来查看和修改。本例中，环境变量固化到Flash中（AM29LV160DB，2MB）。

可配置性意味着环境变量中的项目是可以被添加、删除和修改的，即环境变量的内容可能会频繁变化。为了不让这种变化对U-Boot的代码和数据造成破坏，通常的选择是在Flash中准备一个专用的sector来存储环境变量。简化的ROM分配模型如下图所示，monitor占用 Flash前256KB，env置于其后，Flash的最后一部分用来存放压缩的操作系统内核。

 

 

AM29LV160DB分为35个sector，地址范围分配如下：

Sector	Size ( KB )	Address Range ( Hex )
SA0	16	000000 ~ 003FFF
SA1	8	004000 ~ 005FFF
SA2	8	006000 ~ 007FFF
SA3	16	008000 ~ 00FFFF
SA4	32	010000 ~ 01FFFF
SA5	64	020000 ~ 02FFFF
...	64	...
SA34	64	1F0000 ~ 1FFFFF

 

由于U-Boot代码通常达到100KB左右，且必须从地址0处开始，按照这样的分配方式，我们将不得不为env分配一块64KB的sector，而实际中使用到的可能只是其中的几百字节！U-Boot还会为env在RAM中保持一块同样大小的空间，这就造成ROM和RAM空间不必要的浪费。

为了尽可能地减少资源浪费，同时保证系统的健壮性，我们可以把env放置在Flash中容量最小的sector里。这样，env嵌入（embed）到U-Boot的代码段。在common/environment.h中会比较env和monitor的范围，如果确定env位于monitor内，则定义ENV_IS_EMBEDDED。

 
# if (CFG_ENV_ADDR >= CFG_MONITOR_BASE) && \
     (CFG_ENV_ADDR+CFG_ENV_SIZE) <= (CFG_MONITOR_BASE + CFG_MONITOR_LEN)
#  define ENV_IS_EMBEDDED   1
# endif 

 

修改board/buf/EVB44B0/u-boot.lds：

 
/*------------------------------------------------------------
 * Environment Variable setup
 */
#define CFG_ENV_IS_IN_FLASH   1        /* 使用Flash存储env     */  
#define CFG_ENV_SIZE          0x2000   /* 容量8KB (SA1)       */ 
#define CFG_ENV_OFFSET        0x4000   /* 偏移地址 (SA1)        */  

 

$(LD)将一系列的obj文件连接成elf格式文件，其输出文件的内存布局由linker script决定。修改board/buf/EVB44B0/u-boot.lds：

 
SECTIONS
{
  . = 0x00000000;
  . = ALIGN(4);

  .text      :
  {
    cpu/s3c44b0/start.o (.text)
    board/buf/EVB44B0/lowlevel_init.o (.text)
    lib_generic/string.o (.text)
    lib_generic/zlib.o (.text)

    . = env_offset;
    common/environment.o (.text)

    *(.text)
  }

  /* other sections ... */
} 

从u-boot.map选择那些U-Boot运行必须的，且不易受CFG_*宏影响的obj文件，填充到start.o后面。可以参考board/trab/u-boot.lds。

env_offset定义在common/environment.c中：

 
#define GEN_SYMNAME(str) SYM_CHAR #str
#define GEN_VALUE(str) #str
#define GEN_ABS(name, value) \
     asm (".globl " GEN_SYMNAME(name)); \
     asm (GEN_SYMNAME(name) " = " GEN_VALUE(value))
GEN_ABS(env_offset, CFG_ENV_OFFSET);