uboot下启动RPU ELF

一、需求

有客户有需求，希望能够实现RPU 以及BIT文件的单独升级；BOOT.BIN中其他部分不做升级。

这样就需要把RPU以及BIT文件从BOOT.BIN中分离出来，放在uboot中加载。

二、实现

因为RPU有些特殊，为了能够响应中断，RPU的vector必须运行在TCMA或者OCM区域中。OCM一般有其他用途，默认我们将vector放在TCM中。

这样RPU的链接脚本中，运行地址会分为两段（TCM和DDR），TCM区域的地址在RPU和RPU角度看，地址又是不同的，这就为在uboot下加载RPU ELF带来了一些麻烦，我们需要对UBOOT代码进行一些修改。

2.1 修改uboot代码

在uboot中加载RPU ELF时间，需要将中断向量表所在分区加上0xFFE00000，以便让APU能够正确的将vector加载到TCM中。修改代码patch如附件所示（0001_rpu_bit_split_from_boot.patch）。

2.2 生成BOOT.BIN

2.2.1 BIF 文件

该BOOT.BIN不包含bitstream 和 正常的rpu程序但是需要包含一个空的rpu程序，原因如下：

a. fsbl启动阶段如果发现BOOT.BIN中没有rpu程序，会通知PMU将RPU整个poweroff 掉；

b. 另外fsbl启动阶段，会有对rpu的初始化，如果发现BOOT.BIN中没有rpu程序，就不会有这些初始化。

所以我们要做一个空的rpu程序放到BOOT.BIN中（main函数直接return  0），欺骗fsbl帮我们做一些初始化。

bif文件类似这样：

the_ROM_image:
{
        [bootloader, destination_cpu=a53-0] /proj/yuyl/splitboot24/splitboot/images/linux/zynqmp_fsbl.elf
        [pmufw_image] /proj/yuyl/splitboot24/splitboot/images/linux/pmufw.elf
        [destination_cpu=a53-0, exception_level=el-3, trustzone] /proj/yuyl/splitboot24/splitboot/images/linux/bl31.elf
        [destination_cpu=a53-0, load=0x100000] /proj/yuyl/splitboot24/splitboot/images/linux/system.dtb
        [destination_cpu=a53-0, exception_level=el-2] /proj/yuyl/splitboot24/splitboot/images/linux/u-boot.elf
        [destination_cpu=r5-0] /proj/yuyl/splitboot24/splitboot/images/linux/rpu0null.elf
}

2.3 EMMC 分区

Demo中默认简化的BOOT.BIN放在第一个FAT分区，rpu以及bitstream放在了第二个FAT分区，如果客户防止rpu、bitstream分区位置有调整，请调整第四部分boot.scr中关于 upgrade_partition的变量的值；如果分区类型不是fat，需要将boot.scr中的fatload 改成对应的文件系统类型的cmd，比如ext4的话，改成ext4load。

2.4 boot.scr

我们是将rpu以及bit文件的加载推迟到uboot阶段，通过boot.scr来实现，需要增加以下内容：

rpu0_elf_name 表示rpu对应的elf文件名

bitstream_name PL侧bitstream的名称

upgrade_partition 独立升级文件所在的分区

rpu0_elf_name=rpu0.elf
bitstream_name=system.bit
upgrade_partition=2

#load bitstream
        if test -e ${devtype} ${devnum}:${upgrade_partition} /${bitstream_name}; then
            fatload ${devtype} ${devnum}:${upgrade_partition} 0x2a00000 ${bitstream_name};
            fpga loadb 0 0x2a00000 ${filesize}
        fi

#load rpu elf
        if test -e ${devtype} ${devnum}:${upgrade_partition} /${rpu0_elf_name}; then
            fatload ${devtype} ${devnum}:${upgrade_partition} 0x2a00000 ${rpu0_elf_name};
            setenv autostart no
            bootrpuelf -p 0x2a00000 -d 0
            cpu 4 release 0 split
        fi
        

完整的可以参考附件中的scr文件。

这个boot.scr包含有CRC，不能直接手动修改，需要按照下面的方式进行修改：

a. 将boot.scr转换成txt

tail -c+73 boot.scr > boot.txt

b. 修改

c. 将txt再转换成boot.scr

mkimage -C none -A arm -O linux -T script -n "Boot script" -d boot.txt boot.scr

d. 这个boot.scr修改后，如果重新petalinux-build，可能会被覆盖。需要注意备份。