終末何してますか？ 忙しいですか？ U-Bootデバッグして もらっていいですか？ 2017-09-22 KernelVM Hokuriku 3

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本日の内容 U-Bootデバッグ時に知ってると便利な情報をご紹介

U-Bootとは ● 組み込みでよく使うブートローダーの1つ ● Linuxなどのブートに必要

U-Bootの役割 https://speakerdeck.com/tnishinaga/kernelvmshi-armmaikonru-men

U-Bootのデバッグ ● こんなときに必要 ○ U-Bootを新しい組み込みボードに移植したい ○ U-Bootのドライバを追加したい ○ U-Bootを直したい ● 今回はARMマイコンボードを想定して解説

デバッグ方法 1. コードを眺める 2. U-Bootの動作を大まかに理解する 3. GDBでリロケートアドレスにシンボル情報をロードする 4. 問題の場所とコードを見つける 5. Breakpointを仕込む 6. 動作をみる 7. 治す

U-Bootのコード概要（私がよく使うとこだけ抜粋） ● ./arch ● ./board ● ./drivers ● ./include ● ./configs ● ディレクトリ構造自体はLinuxに似ている ○ Tips: パッチの送り方やチェック方法もほぼLinuxと同じ

./arch ● ./arch/arm/cpu/armv* ○ CPUアーキテクチャ共通のコードがあるところ ○ cacheとかtimerとか ● ./arch/arm/mach-* ○ チップベンダごとの共通なコードがあるところ ○ 例： ./arch/arm/mach-stm32/stm32f7 ■ SoC初期化のコードやタイマーなど stm32f7共通のコードがある ● ./arch/arm/dts ○ デバイスの定義を書いたデバイスツリーソースのあるところ

./board ● ./board/* ○ マイコンボード固有のコードがあるところ ○ 例： STM32F746-discovery ■ ./board/st/stm32f746-disco 以下にある ■ DRAM初期化とか、NICの初期化とかを行う

./drivers ● ./drivers/* ○ 各種ドライバのあるところ ○ 例： STM32のGPIO ■ ./drivers/gpio/stm32_gpio.c

./include ● ./include/configs/* ○ 各種マイコンやボードごとの基本設定定義があるところ ○ 後述のdefconfigやmenuconfigで設定できないところは ここをいじると変えられる ○ 例： STM32F746-dicoveryの設定ファイル ■ ./include/configs/stm32f746-disco.h

./configs ● ./configs/* ○ 各種マイコンやボードのデフォルト設定のあるディレクトリ ■ make ..._defconfig で適応するやつ ○ 例： STM32F746-dicoveryのdefconfig設定ファイル ■ ./configs/stm32f746-disco_defconfig

やりたいことと見るべきコード ● 新たなボードでU-Boot動くようにしたい！ ○ 今回紹介したコード全部 ● その他！ ○ 質問してください（ARMマイコン関係ならある程度お応えできるはず） ○ しかし、大体今回紹介した部分は全部見ることになるはず……

U-Bootの動作（うろ覚え） 1. CPUを初期化 2. ペリフェラルを初期化 3. （ある場合は）SDRAMを初期化 4. U-Boot自身をROMからRAMにリロケート

U-Bootのリロケート ● U-Bootは各種初期化完了後にROMから読み書き可能な RAMにU-Boot自身をコピーする ● 以降はRAM上にコピーしたU-Bootを動かす ROM RAM U-Boot メモリ U-Boot

U-Bootのリロケートとデバッグ ● GDBはROM上のシンボル情報しか持ってない ○ リロケート後のデバッグがつらい ● GDBにリロケーと後のシンボル情報追加が必要 ROM RAM U-Boot メモリ ROM RAM U-Boot メモリ U-Boot

リロケーションアドレスの調べ方 ● U-Bootの以下のコマンドで得られる ○ U-Boot > bdinfo ROM RAM U-Boot メモリ U-Boot relocaddr: 0xC07B9000

GDBへシンボル情報を流し込む ● u-bootのELFファイルからシンボル情報を流し込む ○ (gdb) add-symbol-file u-boot 0xC07B9000 ● 以降はRAM上のU-Bootをシンボル情報つきデバッグできる

まとめ ● U-Bootのどこにどんなコードがあるか紹介した ● U-Bootは起動時にリロケーションされる ● リロケーション後のデバッグはシンボルテーブル情報追加が 必要 ● リロケーションアドレスはbdinfoコマンドで得られる ● シンボルテーブル追加はadd-symbol-fileコマンドで行う

おわり あとはデバッグするだけ！ がんばっ！