UBoot 專案後記

先前接到一間上市公司的委託，因為他們被客戶盯良率不好，但RMA回來成本不僅大，把Chip umount 下來又會破壞當下的環境，但客戶又不提供bios之類的環境提供偵錯。所以找上我們看有沒有辦法hijack客戶的環境提供command偵錯….

坦白講一開始收到這個提案的時候, 有一點滿腦問號…….。但因為客戶有提供Image檔案，想說好像可以從軟體跟硬體的方式去想辦法解析。
收到板子後開始從板子去研究，然後大量的餵Google 把相關的資料先收集起來。對板子的架構大致上了解後，發現板子的動作應為以下順序

BIOS -> Preloader -> Uboot -> Kernel -> Rootfs

又因為板子上提供SD card slots, 所以想說在不動BIOS時，試試看可不可透過SD卡開機, 發現SD卡上去後BIOS會優先從SD卡上的preloader來讀取。BINGO!

後來決定透過Uboot的環境下去提供command給客戶偵錯，Uboot優點是開源，指令簡單客戶好上手，重點是可以自己新增code來達成自己要的目的。

以下節錄Wikipedia的敘述

Das U-Boot 是一個主要用於嵌入式系統的啟動載入程式，可以支援多種不同的計算機系統結構，包括68k、AVR32、ARM、Blackfin、MicroBlaze、MIPS、Nios、SuperH、PPC、RISC-V與x86。這也是一套在GNU通用公眾授權條款之下發布的自由軟體。

Uboot的source code ( click me )
build 完Uboot後，把原本的image檔案裡面Uboot位置內容改成我們自己build的Uboot後，正常開機就可以load到我們編譯的 command console底下。這樣其實就告段落了…

但其實後面發現的問題才是很頭大，讓我要寫文章記錄這篇….

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正當我以為專案到這邊就告段落時，也開機可以正常到我們編譯的Uboot裡後。當我們換另一塊不同型號(Chipset are same)的板子後，就發現事情不是我們想的這麼簡單

一開機後可以正常進到Uboot. 但不到五秒後，會自動重新開機.

但使用客戶提供的image 檔案後，卻不會有這問題。

這問題卡了大概一個禮拜，一直不知道是哪個地方有問題，查了Uboot所有的init flow後，根本沒有設類似的timer去導致。Uboot在Load的過程中也可以正常到cosole mode.
查了一下也沒有發現Uboot.有任何報錯。後來索性把Uboot所有有load的module全部移除掉。這樣還是會重開機啊！！ 到底為啥客戶提供的image檔就不會有這問題…

OK, 沈澱一下，只好把問題轉上一層preloader一定在處理什麼事情的時候導致機器會重開機。但因為Preloader 沒有source code可以參考。所以只好從周邊元件著手。
後來透過交叉驗證及種種的跡象，把矛頭指向了Watchdog，懷疑是Preloader 觸發了Watchdog計數器，原本應在Uboot 或kernel起來的時候去Disable/polling watchdog.
但我們自己build的Uboot卻沒有做這些事情所導致的。

但我不知道這塊板子上的Watchdog的model & Address & spec ，客戶也無法提供…
只好又透過網路世界的力量，翻來翻去找到某個份文件對板子的dtsi檔案裡面有寫到wdt的位置

wdt: watchdog@ff1e0000 {
	compatible = "snps,dw-wdt";
	reg = <0x0 0xff1e0000 0x0 0x100>;
	interrupts = <GIC_SPI 37 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
	status = "disabled";
};

但由於使用的source code 沒有實現wdt的模組，又想說把wdt模組移植近來很浪費專案成本，所以只好直接透過控制register的方式來控制wdt.
透過各總摸索後，大致摸出WDT的控制方法(好險之前有控制wdt的經驗．．．)

之後將整個控制WDT的方法放在Uboot init的時候，讓Uboot起來的時先去設定watchdog disable後再去執行後端。

mw ff1e0000 ffff 8

把整套source code 在build成 Uboot後，放進原本會重開機的平台上再試一次。

登愣！終於成功穩定的進到Uboot console 裡面了。

以上基本上就告段落了..
至於客戶後來提出要在Uboot讀取檔案及Uboot空間不夠，要怎麼去偷其他的空間先來用，又是另一個故事了…..