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？ / KernelVM Hokuriku 3

2017/09/22に第3回 KernelVM@北陸で発表した資料です。
U-Bootのデバッグに知っていると便利な小ネタをご紹介します。

Transcript

1. 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
2. $ who @tnishinaga
3. 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
4. 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
5. U-Bootの役割 https://speakerdeck.com/tnishinaga/kernelvmshi-armmaikonru-men
6. 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
7. 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
8. 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
9. ./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
10. ./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
11. ./drivers • ./drivers/* ◦ 各種ドライバのあるところ ◦ 例： STM32のGPIO ▪ ./drivers/gpio/stm32_gpio.c
12. ./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
13. ./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
14. 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……
15. 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
16. 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
17. 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
18. 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
19. 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
20. 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
21. おわり あとはデバッグするだけ！ がんばっ！