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Viewing changes to roms/u-boot/doc/README.arm-relocation

  • Committer: Phil Dennis-Jordan
  • Date: 2017-07-21 08:03:43 UTC
  • mfrom: (1.1.1)
  • Revision ID: phil@philjordan.eu-20170721080343-2yr2vdj7713czahv
New upstream release 2.9.0.

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Lines of Context:
roms/u-boot/doc/README.arm-relocation
 
1
To make relocation on arm working, the following changes are done:
 
2
 
 
3
At arch level: add linker flag -pie
 
4
 
 
5
        This causes the linker to generate fixup tables .rel.dyn and .dynsym,
 
6
        which must be applied to the relocated image before transferring
 
7
        control to it.
 
8
 
 
9
        These fixups are described in the ARM ELF documentation as type 23
 
10
        (program-base-relative) and 2 (symbol-relative)
 
11
 
 
12
At cpu level: modify linker file and add a relocation and fixup loop
 
13
 
 
14
        the linker file must be modified to include the .rel.dyn and .dynsym
 
15
        tables in the binary image, and to provide symbols for the relocation
 
16
        code to access these tables
 
17
 
 
18
        The relocation and fixup loop must be executed after executing
 
19
        board_init_f at initial location and before executing board_init_r
 
20
        at final location.
 
21
 
 
22
At board level:
 
23
 
 
24
        dram_init(): bd pointer is now at this point not accessible, so only
 
25
        detect the real dramsize, and store it in gd->ram_size. Bst detected
 
26
        with get_ram_size().
 
27
 
 
28
TODO:   move also dram initialization there on boards where it is possible.
 
29
 
 
30
        Setup of the the bd_t dram bank info is done in the new function
 
31
        dram_init_banksize() called after bd is accessible.
 
32
 
 
33
At lib level:
 
34
 
 
35
        Board.c code is adapted from ppc code
 
36
 
 
37
* WARNING ** WARNING ** WARNING ** WARNING ** WARNING ** WARNING ** WARNING *
 
38
 
 
39
Boards which are not fixed to support relocation will be REMOVED!
 
40
 
 
41
-----------------------------------------------------------------------------
 
42
 
 
43
For boards which boot from spl, it is possible to save one copy
 
44
if CONFIG_SYS_TEXT_BASE == relocation address! This prevents that uboot code
 
45
is copied again in relocate_code().
 
46
 
 
47
example for the tx25 board booting from NAND Flash:
 
48
 
 
49
a) cpu starts
 
50
b) it copies the first page in nand to internal ram
 
51
   (spl code)
 
52
c) end executes this code
 
53
d) this initialize CPU, RAM, ... and copy itself to RAM
 
54
   (this bin must fit in one page, so board_init_f()
 
55
    don;t fit in it ... )
 
56
e) there it copy u-boot to CONFIG_SYS_NAND_U_BOOT_DST and
 
57
   starts this image @ CONFIG_SYS_NAND_U_BOOT_START
 
58
f) u-boot code steps through board_init_f() and calculates
 
59
   the relocation address and copy itself to it
 
60
 
 
61
If CONFIG_SYS_TEXT_BASE == relocation address, the copying of u-boot
 
62
in f) could be saved.
 
63
 
 
64
-----------------------------------------------------------------------------
 
65
 
 
66
TODO
 
67
 
 
68
- fill in bd_t infos (check)
 
69
- adapt all boards
 
70
 
 
71
- maybe adapt CONFIG_SYS_TEXT_BASE (this must be checked from board maintainers)
 
72
  This *must* be done for boards, which boot from NOR flash
 
73
 
 
74
  on other boards if CONFIG_SYS_TEXT_BASE = relocation baseaddr, this saves
 
75
  one copying from u-boot code.
 
76
 
 
77
- new function dram_init_banksize() is actual board specific. Maybe
 
78
  we make a weak default function in arch/arm/lib/board.c ?
 
79
 
 
80
-----------------------------------------------------------------------------
 
81
 
 
82
Relocation with SPL (example for the tx25 booting from NAND Flash):
 
83
 
 
84
- cpu copies the first page from NAND to 0xbb000000 (IMX_NFC_BASE)
 
85
  and start with code execution on this address.
 
86
 
 
87
- The First page contains u-boot code from drivers/mtd/nand/mxc_nand_spl.c
 
88
  which inits the dram, cpu registers, reloacte itself to CONFIG_SPL_TEXT_BASE  and loads
 
89
  the "real" u-boot to CONFIG_SYS_NAND_U_BOOT_DST and starts execution
 
90
  @CONFIG_SYS_NAND_U_BOOT_START
 
91
 
 
92
- This u-boot does no RAM init, nor CPU register setup. Just look
 
93
  where it has to copy and relocate itself to this address. If
 
94
  relocate address = CONFIG_SYS_TEXT_BASE (not the same, as the
 
95
  CONFIG_SPL_TEXT_BASE from the spl code), then there is no need
 
96
  to copy, just go on with bss clear and jump to board_init_r.
 
97
 
 
98
-----------------------------------------------------------------------------
 
99
 
 
100
How ELF relocations 23 and 2 work.
 
101
 
 
102
TBC
 
103
 
 
104
-------------------------------------------------------------------------------------
 
105
 
 
106
Debugging u-boot in RAM:
 
107
(example on the qong board)
 
108
 
 
109
-----------------
 
110
 
 
111
a) start debugger
 
112
 
 
113
arm-linux-gdb u-boot
 
114
 
 
115
[hs@pollux u-boot]$ arm-linux-gdb u-boot
 
116
GNU gdb Red Hat Linux (6.7-2rh)
 
117
Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc.
 
118
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
 
119
This is free software: you are free to change and redistribute it.
 
120
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
 
121
and "show warranty" for details.
 
122
This GDB was configured as "--host=i686-pc-linux-gnu --target=arm-linux".
 
123
The target architecture is set automatically (currently arm)
 
124
..
 
125
(gdb)
 
126
 
 
127
-----------------
 
128
 
 
129
b) connect to target
 
130
 
 
131
target remote bdi10:2001
 
132
 
 
133
(gdb) target remote bdi10:2001
 
134
Remote debugging using bdi10:2001
 
135
0x8ff17f10 in ?? ()
 
136
(gdb)
 
137
 
 
138
-----------------
 
139
 
 
140
c) discard symbol-file
 
141
 
 
142
(gdb) symbol-file
 
143
Discard symbol table from `/home/hs/celf/u-boot/u-boot'? (y or n) y
 
144
No symbol file now.
 
145
(gdb)
 
146
 
 
147
-----------------
 
148
 
 
149
d) load new symbol table:
 
150
 
 
151
(gdb) add-symbol-file u-boot 0x8ff08000
 
152
add symbol table from file "u-boot" at
 
153
        .text_addr = 0x8ff08000
 
154
(y or n) y
 
155
Reading symbols from /home/hs/celf/u-boot/u-boot...done.
 
156
(gdb) c
 
157
Continuing.
 
158
^C
 
159
Program received signal SIGSTOP, Stopped (signal).
 
160
0x8ff17f18 in serial_getc () at serial_mxc.c:192
 
161
192             while (__REG(UART_PHYS + UTS) & UTS_RXEMPTY);
 
162
(gdb)
 
163
 
 
164
add-symbol-file u-boot 0x8ff08000
 
165
                       ^^^^^^^^^^
 
166
                       get this address from u-boot bdinfo command
 
167
                       or get it from gd->relocaddr in gdb
 
168
 
 
169
 => bdinfo
 
170
rch_number = XXXXXXXXXX
 
171
boot_params = XXXXXXXXXX
 
172
DRAM bank   = XXXXXXXXXX
 
173
-> start    = XXXXXXXXXX
 
174
-> size     = XXXXXXXXXX
 
175
ethaddr     = XXXXXXXXXX
 
176
ip_addr     = XXXXXXXXXX
 
177
baudrate    = XXXXXXXXXX
 
178
TLB addr    = XXXXXXXXXX
 
179
relocaddr   = 0x8ff08000
 
180
              ^^^^^^^^^^
 
181
reloc off   = XXXXXXXXXX
 
182
irq_sp      = XXXXXXXXXX
 
183
sp start    = XXXXXXXXXX
 
184
FB base     = XXXXXXXXXX
 
185
 
 
186
or interrupt execution by any means and re-load the symbols at the location
 
187
specified by gd->relocaddr -- this is only valid after board_init_f.
 
188
 
 
189
(gdb) set $s = gd->relocaddr
 
190
(gdb) symbol-file
 
191
(gdb) add-symbol-file u-boot $s
 
192
 
 
193
Now you can use gdb as usual :-)