linux - 了解嵌入式板上经过验证的 Uboot

Question

我已经搜索了验证 u-boot 的演示文稿和文档，并有几个问题。我会尝试引导任何用户了解我所处的位置，因为我怀疑我不是唯一一个在理解验证 u-boot 的过程时遇到一些轻微困难的人。

我有一个已编译的 zImage，它有一个工作的外部 DTB，无需验证即可使用。它启动并工作(我们称之为 normal-board.dts)

其次，我使用以下配置条目编译了 u-boot:

CONFIG_ARM=y
CONFIG_ARCH_AT91=y
CONFIG_TARGET_AT91SAM9260EK=y
CONFIG_SYS_EXTRA_OPTIONS="AT91SAM9G20,SYS_USE_DATAFLASH_CS1"
CONFIG_SYS_PROMPT="#> "
# CONFIG_CMD_BDI is not set
CONFIG_CMD_IMI=y
# CONFIG_CMD_IMLS is not set
# CONFIG_CMD_LOADS is not set
# CONFIG_CMD_FPGA is not set
# CONFIG_CMD_SOURCE is not set
CONFIG_CMD_SETEXPR=y
CONFIG_DEFAULT_DEVICE_TREE="myboard"
CONFIG_CMD_MMC=y
CONFIG_CMD_FAT=y
CONFIG_MTD_CMDLINE_PARTS=y
CONFIG_RSA=y
CONFIG_FIT=y
CONFIG_FIT_SIGNATURE=y
CONFIG_OF_CONTROL=y

我的板有一个分区方案类似于:

... boot strap, uboot and env
0xD00084000  (zImage)
0xD0020AA00  (normal-board.dtb)
The rootfs is on NAND (external to this chip)

可以使用如下命令以标准配置启动设备:

cp.b 0xD0084000 0x22000000 0x186A00;cp.b 0xD020AA00 0x28000000 0x61A8;bootm 0x22000000 - 0x28000000

此时，我已经重新编译了 u-boot，但是由于有几个元素，命名有点困惑。

• FIT Control DTS(我假设这是u-boot使用的，需要在它自己的分区中)
• FIT DTB(与非 FIT 或多或少相同的 DTB (normal-board.dtb)，但其中某处具有 FIT 魔力)
• FIT 内核镜像(我假设这里的 zImage 也添加了一些魔法？)

看到有个uboot控制FIT FDT，请问这个需要自己分区吗？并且 FIT DTB 是否与工作内核 DTB 相同(只是刷这个而不是非 FIT 的)？？？

接下来，根据我开始从各种文档和幻灯片中提取的这个脚本，我们可以看到 u-boot.{dts,dtb} 是控制 FDT，而 ITS 文件是合适的(我假设它与 normal-board.dts 相同，但添加了一个 FIT 节点。

例如。 u-boot.dts

/dts-v1/;

/ {
        model = "Keys";
        compatible = "myboard";
        signature {
                dev_key {
                        required = "conf";
                        algo = "sha1,rsa2048";
                        key-name-hint = "dev_key";
                };
        };
};

现在是带有 FIT 部分的 myboard 的示例 DTS:

/dts-v1/;

/ {
    description = "Linux kernel2";
    #address-cells = <1>;
    images {
        kernel@1 {
            description = "Linux kernel";
            data = /incbin/("../linux/arch/arm/boot/zImage");
            arch = "arm";
            os = "linux";
            type = "kernel_noload";
            compression = "none";
            load = <0x80080000>;
            entry = <0x80080000>;
            kernel-version = <1>;
            hash@1 {
                algo = "sha1";
            };
        };
    };
    configurations {
        default = "conf@1";
        conf@1 {
            description = "Boot Linux kernel";
            kernel = "kernel@1";
            signature@1 {
                algo = "sha1, rsa2048 ";
                key-name-hint = "dev_key";
                sign-images = "kernel";
            };
        };
    };
};

但是，fitImage 到底是什么(见下面的脚本 - 这是来自示例)？是zImage吗？我找不到任何描述它的第一次提及的文档 - 它是什么，它从哪里来等等...或者它是由 ITS 中的 incbin 引用生成的输出？

#!/bin/bash

key_dir=/tmp/keys
key_name=dev_key
FIT_IMG="fitImage"

rm -rf ${key_dir}
mkdir ${key_dir}

MKIMG="/home/dev/lede/staging_dir/host/bin/mkimage"
DTC="/usr/bin/dtc"

#Generate a private signing key (RSA2048):
openssl genrsa -F4 -out \
    "${key_dir}"/"${key_name}".key 2048

# Generate a public key:
openssl req -batch -new -x509 \
-key "${key_dir}"/"${key_name}".key \
-out "${key_dir}"/"${key_name}".crt

# Control FDT (u-boot.dts) - hits uboot to have keys etc...
CTRL_FDT="u-boot.dts"

# FIT image ITS - describes the node
FIT_ITS="fit-image.its"

#Assemble control FDT for U-Boot with space for public key:
$DTC -p 0x1000 $CTRL_FDT -O dtb -o u-boot.dtb

# Generate fitImage with space for signature:
$MKIMG -D "-I dts -O dtb -p 2000" \
-f f$FIT_ITS $FIT_IMG

# Sign fitImage and add public key into u-boot.dtb:
$MKIMG -D "-I dts -O dtb -p 2000" -F \
-k "${key dir}" -K u-boot.dtb -r $FIT_IMG

# Signing subsequent fitImage:
$MKIMG -D "-I dts -O dtb -p 2000" \
-k "${key dir}" -f $FIT_ITS -r $FIT_IMG

Iminfo 让我走到这一步:

#> iminfo          

## Checking Image at 20000000 ...
   FIT image found
   FIT description: Configuration to load a Basic Kernel
    Image 0 (linux_kernel@1)
     Description:  Linux zImage
     Type:         Kernel Image
     Compression:  uncompressed
     Data Start:   0x200000dc
     Data Size:    1465544 Bytes = 1.4 MiB
     Architecture: ARM
     OS:           Linux
     Load Address: 0x20000000
     Entry Point:  0x20008000
     Hash node:    'hash@1'
     Hash algo:    sha256
     Hash value:   bf1d62a9ac777310746c443f2500cf197967f1e7c9cb56ff5c33206670e12d8f
     Hash len:     32
    Image 1 (fdt@1)
     Description:  FDT blob
     Type:         Flat Device Tree
     Compression:  uncompressed
     Data Start:   0x20165ea4
     Data Size:    21681 Bytes = 21.2 KiB
     Architecture: ARM
     Hash node:    'hash@1'
     Hash algo:    sha256
     Hash value:   c7f32d039871d858dda8d397c3b6a685bc914c78cf70f03d1860f61ecfe9c689
     Hash len:     32
    Default Configuration: 'config@1'
    Configuration 0 (config@1)
     Description:  Plain Linux
     Kernel:       linux_kernel@1
     FDT:          fdt@1
## Checking hash(es) for FIT Image at 20000000 ...
   Hash(es) for Image 0 (linux_kernel@1): sha256+ 
   Hash(es) for Image 1 (fdt@1): sha256+ 

zImage 已准备好(这很可能是错误的方式)

mkimage -A arm -O linux -C none -T kernel -a 0x22000000 -e 0x22008000 -n linux-4.4.36 \
    -d $(KDIR)/zImage $(BIN_DIR)/$(IMG_PREFIX)-zImage-nDTB

即使按照以下思路(我似乎明白了，我该如何处理地址 - 是问题的重新分配部分吗？例如 fdt_high 变量？)

#> bootm 0x23000000
## Current stack ends at 0x23f119b8 *  kernel: cmdline image address = 0x23000000
## Loading kernel from FIT Image at 23000000 ...
No configuration specified, trying default...
Found default configuration: 'config@1'
   Using 'config@1' configuration
   Trying 'linux_kernel@1' kernel subimage
     Description:  Linux zImage
     Type:         Kernel Image
     Compression:  uncompressed
     Data Start:   0x230000dc
     Data Size:    1465544 Bytes = 1.4 MiB
     Architecture: ARM
     OS:           Linux
     Load Address: 0x23000000
     Entry Point:  0x23000000
     Hash node:    'hash@1'
     Hash algo:    sha256
     Hash value:   bb397db1ec90ec8526c6d215c9ded2a1357a258c2145f97fda9898e810e847d7
     Hash len:     32
   Verifying Hash Integrity ... sha256+ OK
   kernel data at 0x230000dc, len = 0x00165cc8 (1465544)
*  ramdisk: using config 'config@1' from image at 0x23000000
*  ramdisk: no 'ramdisk' in config
*  fdt: using config 'config@1' from image at 0x23000000
## Checking for 'FDT'/'FDT Image' at 23000000
## Loading fdt from FIT Image at 23000000 ...
   Using 'config@1' configuration
   Trying 'fdt@1' fdt subimage
     Description:  FDT blob
     Type:         Flat Device Tree
     Compression:  uncompressed
     Data Start:   0x23165ea4
     Data Size:    21681 Bytes = 21.2 KiB
     Architecture: ARM
     Hash node:    'hash@1'
     Hash algo:    sha256
     Hash value:   c7f32d039871d858dda8d397c3b6a685bc914c78cf70f03d1860f61ecfe9c689
     Hash len:     32
   Verifying Hash Integrity ... sha256+ OK
Can't get 'load' property from FIT 0x23000000, node: offset 1465916, name fdt@1 (FDT_ERR_NOTFOUND)
   Booting using the fdt blob at 0x23165ea4
   of_flat_tree at 0x23165ea4 size 0x000054b1
Initial value for argc=3
Final value for argc=3
   Loading Kernel Image ... OK
CACHE: Misaligned operation at range [23000000, 23165cc8]
   kernel loaded at 0x23000000, end = 0x23165cc8
images.os.start = 0x23000000, images.os.end = 0x2316c911
images.os.load = 0x23000000, load_end = 0x23165cc8
ERROR: new format image overwritten - must RESET the board to recover

Answer 1

所以，上面的问题有很多内容，我将尝试回答一些应该有助于澄清问题的事情:

1. U-Boot 二进制文件需要包含公钥。因此，在这种情况下，您列出的“myboard”设备树就是需要结束的地方。它位于二进制文件中，而不是闪存中的单独分区。
2. 接下来是 FIT 图像是一个容器，可以说有不同的打开方式。 fitImage 包含 zImage 和 normal-board.dtb 以及逻辑，因此您可以说这些部分中的每一个都需要由特定的公钥签名。所以在这种情况下，不是 zImage 的闪存分区和 normal-board.dtb 的另一个分区，而是 fitImage 所在的单个分区。它是将“its”文件提供给 mkimage 的输出。这类似于“uImage”是如何将“zImage”提供给 mkimage 的输出。