[交流使用心得] 总结一下UBoot相关的一些问题

lifanxi

三周前入手My Book World Edition II，折腾到现在终于算是比较稳定的运行起来了。期间最让人头痛的问题就是UBoot的问题，因为没有串口线，所以调试UBoot的问题也是特别的困难。在这里把已经发现的东西做一个小结，很多内容在以前贴子中也都提到过，但比较分散，所以这里一起总结一下。

UBoot启动参数：

UBoot在启动的时候，会先试图从硬盘上读取环境变量，环境变量的存放位置是从第48个扇区开始的8K数据。这8K数据的前四个字节是对剩余的8188个字节的CRC校验。如果UBoot跟据CRC校验判断出读到的环境变量是有效的，就使用环境变量作为启动参数。如果环境变量无效，则采用编译UBoot时指定的默认参数来启动。

一茶版的UBoot情况：

一茶版的UBoot环境变量是在写rescue.img时一次写入硬盘的，内容如下：

1. bootcmd=run select0 load boot || run select1 load boot
   
2. bootdelay=2
   
3. baudrate=115200
   
4. ethaddr=00:30:e0:00:00:01
   
5. ipaddr=172.31.0.128
   
6. serverip=172.31.0.100
   
7. autoload=n
   
8. netmask=255.255.0.0
   
9. bootfile="uImage"
   
10. select0=ide dev 0
    
11. select1=ide dev 1
    
12. load=ide read 0x48500000 12c 1644
    
13. boot=bootm 48500000
    
14. stdin=serial
    
15. stdout=serial
    
16. stderr=serial
    
17. bootargs=mem=32M console=ttyS0,115200 root=/dev/md1 netdev=0,0,0x0090A915,0x9984,eth0

复制代码

从中可以看到，它是会尝试从两块硬盘来引导系统。对于任意一块硬盘，把从第301个扇区开始的内容读入到0x48500000的内存地址，并跳转到这个地址实施启动。同时，传给内核的参数列表中可以看到，系统根是/dev/md1。

由于一茶版的rescue.img中有环境变量，所以一茶版的UBoot默认参数是没有机会被用到的。

Debian版UBoot的情况：

按照Debian版的安装步骤，里面是不会包含有写UBoot环境变量的步骤的，所以新硬盘上做Debian，生效的应该是UBoot的默认参数。而如果之前曾经安装过一茶版本，则会因为没有机会覆盖一茶写入的环境变量而使默认参数失效，总是使用一茶的环境变量参数来启动。

UBoot的默认参数是：

1. 
   
2. bootargs=mem=32M console=ttyS0,115200 root=/dev/sda1 netdev=0,0,0x0030e000,0x0001,eth0 elevator=cfq"
   
3. bootcmd="ext2load ide 0:1 0x48500000 /uImage ; bootm 0x48500000"        

复制代码

这里可以看到，与一茶版最大的不同是它不采用硬盘绝对地址的方式去加载内核，而是通过ext2load直接从文件系统加载/uImage文件做为启动内核。

有关ext2load：

这是目前唯一没有搞清楚的问题。我的实验结果与其他一些网友的实验结果很相似，那就是ext2load在双盒上似乎是不能正常工作的。虽然有些朋友报告ext2load是可以工作的，我现在还不确定他们用的是双盒还是单盒。

有了以上的分析，曾经困扰我的问题也就引刃而解了。

我曾经遇到的问题：

1. 装过一茶版后再装Debian成功，但不管怎么换内核不生效，系统可以启动，但用的是老内核
原因：一茶版的环境变量指定了从硬盘绝对位置引导内核，不会去管/uImage文件，所以要换内核，必须把uImage文件dd到硬盘第301个扇区开始的空间中。

2. 把硬盘清零后安装Debian无法启动
原因：UBoot用默认参数启动，但ext2load命令不能正常工作。

3. 明明是装Debian，明明UBoot编译时写的内核启动root是/dev/sda1，却偏偏非得把硬盘分成/dev/md1才能启动
原因：曾经装过一茶版，留下了环境变量，就是要从/dev/md1启动。

4. 故意把Uboot环境变量CRC破坏，想让它从默认参数启动，但无法启动
原因：UBoot用默认参数启动，但ext2load命令不能正常工作。

我的最终解决方案：

自己编译EABI版的内核，把它写入硬盘绝对位置。安装armel架构的Debian Lenny，把茶版的环境变量修改后（把/dev/md1改成/dev/sda1，并重新计算CRC），重新写入硬盘。

装Debian版的必杀计：

看到有很多朋友说Debian安装不成功，估计多半也是卡在UBoot上了，这里提供必杀计：

如果要做RAID，想要从/dev/md1启动：

1. 先刷一次一茶的版本，保证UBoot环境变量正确。（其实把rescue.img刷了就可以了，后面的不用做了）
2. 按以前的步骤装Debian，第一个分区类型一定要是fd，并且用mdadm建好RAID
3. 把uImage dd到301个扇区开始的位置
# dd if=uImage of=/dev/sdb bs=512 seek=300

如果不要RAID，还是从/dev/sda1启动：

1. 先按之前的步骤装Debian。
第一分区可以从2柱面开始，不需要从4柱面开始。当然从4柱开始也不会有问题。
分区时/dev/sda1的分区类型是83即可，不能分成fd。
2. 把UBoot环境变量设好。可以直接用本贴附件中的文件，解压缩后把它dd到第48个扇区开始的位置
# dd if=ubootenv.bin  of=/dev/sda bs=512 seek=47
3. 把uImage dd到301个扇区开始的位置
# dd if=uImage of=/dev/sda bs=512 seek=300

参考贴子：
http://bbs.qzxx.com/thread-2830-1-1.html
http://bbs.qzxx.com/thread-1906-1-1.html
http://bbs.qzxx.com/viewthread.php?tid=3830

[ 本帖最后由 lifanxi 于 2009-3-5 23:16 编辑 ]

german

UBOOT分为二部份, stage1,stage2,  狭义地理解, 可以认为, stage1是初始化硬件资源信息, stage2是做资源规划, 并传递给linux内核.
比方内存管理, stage1是定义内存物理地址的, stage2是定义内存逻辑地址的,诸如此类.
比较特别的地方是, 这盒子有二个物理网卡, 一个是ARM内部网卡(10/100M), 一个是外部网卡(10/100/1000M), 所以当stage2启动失败时, 得到的MAC地址, 是ARM内部网卡的.

而在WD中, stage1与stage2又与硬盘MBR表重叠.

所以最早一个偷懒的办法, 就是刷写resuce.img文件, 这个文件包含了250G硬盘的MBR,stage1,stage2
在原版的debian的教程中, 这三部份是一个个做的.

而debian与原版区别是, uboot传递启动区信息时, 前者是sda1, 后者是md1

jmabc

未理解，有时间再研究
先做个标记，后感谢楼主，再顶贴

harry1985

很高兴有人和我一样装了EABI版本的LENNY，关于ext2load，我估计是因为分区的时候弄成了EXT3造成不能读取的，反正我一开始成功使用过，后来又不行了，现在也懒得试了。
另外，在把内核刷入绝对地址前，最好先清空一下相应的位置，因为每次编译的内核长度不一定一样的。而读的时候，就可以多读一点。
最后，大家不妨都研究一下WD新发布的那个盒子和源代码，貌似是OX810芯片的，内核部分也有对OX800的支持，可惜我编译总是失败。

lifanxi

参考了不少你的贴子才最终把系统做出来的，谢谢。直观感觉上EABI版的性能提升不是很明显，不过好像SSH登录的速度快了一点。对于我来说最重要的是aMule可以用了，之前用老外的rootfs加普通的arm架构的lenny，aMule一运行就会sementation fault，断点在wxWidget库里，搞不定。

前段时间试图自己把Kernel升到跟Debian一样，要打的Patch的还是比较多的，搞了一半，没时间搞了。

新的源代码也下载了，不过还没有时间去看，有空瞅瞅。有心得再来交流。不过不知道新内核有没有什么值得关注的地方，如果没太大价值的话，搞出来也意义不大。