board/qemu-mips/README

   1 By Vlad Lungu vlad.lungu@windriver.com 2007-Oct-01
   2 ----------------------------------------
   3 Qemu is a full system emulator. See
   4
   5 http://www.nongnu.org/qemu/
   6
   7 Limitations & comments
   8 ----------------------
   9 Supports the "-m mips" configuration of qemu: serial,NE2000,IDE.
  10 Support is big endian only for now (or at least this is what I tested).
  11 Derived from au1x00 with a lot of things cut out.
  12
  13 Supports emulated flash (patch Jean-Christophe PLAGNIOL-VILLARD) with
  14 recent qemu versions. When using emulated flash, launch with
  15 -pflash <filename> and erase mips_bios.bin.
  16
  17
  18
  19 Notes for the Qemu MIPS port
  20 ----------------------------
  21
  22 I) Example usage:
  23
  24 # ln -s u-boot.bin mips_bios.bin
  25 start it:
  26 qemu-system-mips -L . /dev/null -nographic
  27
  28 or
  29
  30 if you use a qemu version after commit 4224
  31
  32 create image:
  33 # dd of=flash bs=1k count=4k if=/dev/zero
  34 # dd of=flash bs=1k conv=notrunc if=u-boot.bin
  35 start it:
  36 # qemu-system-mips -M mips -pflash flash -monitor null -nographic
  37
  38 2) Download kernel + initrd
  39
  40 On ftp://ftp.denx.de/pub/contrib/Jean-Christophe_Plagniol-Villard/qemu_mips/
  41 you can downland
  42
  43 #config to build the kernel
  44 qemu_mips_defconfig
  45 #patch to fix mips interrupt init on 2.6.24.y kernel
  46 qemu_mips_kernel.patch
  47 initrd.gz
  48 vmlinux
  49 vmlinux.bin
  50 System.map
  51
  52 4) Generate uImage
  53
  54 # tools/mkimage -A mips -O linux -T kernel -C gzip -a 0x80010000 -e 0x80245650 -n "Linux 2.6.24.y" -d vmlinux.bin.gz uImage
  55
  56 5) Copy uImage to Flash
  57 # dd if=uImage bs=1k conv=notrunc seek=224 of=flash
  58
  59 6) Generate Ide Disk
  60
  61 # dd of=ide bs=1k cout=100k if=/dev/zero
  62
  63 # sfdisk -C 261 -d ide
  64 # partition table of ide
  65 unit: sectors
  66
  67      ide1 : start=       63, size=    32067, Id=83
  68      ide2 : start=    32130, size=    32130, Id=83
  69      ide3 : start=    64260, size=  4128705, Id=83
  70      ide4 : start=        0, size=        0, Id= 0
  71
  72 7) Copy to ide
  73
  74 # dd if=uImage bs=512 conv=notrunc seek=63 of=ide
  75
  76 8) Generate ext2 on part 2 on Copy uImage and initrd.gz
  77
  78 # Attached as loop device ide offset = 32130 * 512
  79 # losetup -o 16450560 -f ide
  80 # Format as ext2 ( arg2 : nb blocks)
  81 # mke2fs /dev/loop0 16065
  82 # losetup -d /dev/loop0
  83 # Mount and copy uImage and initrd.gz to it
  84 # mount -o loop,offset=16450560 -t ext2 ide /mnt
  85 # mkdir /mnt/boot
  86 # cp {initrd.gz,uImage} /mnt/boot/
  87 # Umount it
  88 # umount /mnt
  89
  90 9) Set Environment
  91
  92 setenv rd_start 0x80800000
  93 setenv rd_size 2663940
  94 setenv kernel BFC38000
  95 setenv oad_addr 80500000
  96 setenv load_addr2 80F00000
  97 setenv kernel_flash BFC38000
  98 setenv load_addr_hello 80200000
  99 setenv bootargs 'root=/dev/ram0 init=/bin/sh'
 100 setenv load_rd_ext2 'ide res; ext2load ide 0:2 ${rd_start} /boot/initrd.gz'
 101 setenv load_rd_tftp 'tftp ${rd_start} /initrd.gz'
 102 setenv load_kernel_hda 'ide res; diskboot ${load_addr} 0:2'
 103 setenv load_kernel_ext2 'ide res; ext2load ide 0:2 ${load_addr} /boot/uImage'
 104 setenv load_kernel_tftp 'tftp ${load_addr} /qemu_mips/uImage'
 105 setenv boot_ext2_ext2 'run load_rd_ext2; run load_kernel_ext2; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 106 setenv boot_ext2_flash 'run load_rd_ext2; run addmisc; bootm ${kernel_flash}'
 107 setenv boot_ext2_hda 'run load_rd_ext2; run load_kernel_hda; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 108 setenv boot_ext2_tftp 'run load_rd_ext2; run load_kernel_tftp; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 109 setenv boot_tftp_hda 'run load_rd_tftp; run load_kernel_hda; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 110 setenv boot_tftp_ext2 'run load_rd_tftp; run load_kernel_ext2; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 111 setenv boot_tftp_flash 'run load_rd_tftp; run addmisc; bootm ${kernel_flash}'
 112 setenv boot_tftp_tftp 'run load_rd_tftp; run load_kernel_tftp; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 113 setenv load_hello_tftp 'tftp ${load_addr_hello} /examples/hello_world.bin'
 114 setenv go_tftp 'run load_hello_tftp; go ${load_addr_hello}'
 115 setenv addmisc 'setenv bootargs ${bootargs} console=ttyS0,${baudrate} rd_start=${rd_start} rd_size=${rd_size} ethaddr=${ethaddr}'
 116 setenv bootcmd 'run boot_tftp_flash'
 117
 118 10) Now you can boot from flash, ide, ide+ext2 and tfp
 119
 120 # qemu-system-mips -M mips -pflash flash -monitor null -nographic -net nic -net user -tftp `pwd` -hda ide
 121
 122 II) How to debug U-Boot
 123
 124 In order to debug U-Boot you need to start qemu with gdb server support (-s)
 125 and waiting the connection to start the CPU (-S)
 126
 127 # qemu-system-mips -S -s -M mips -pflash flash -monitor null -nographic -net nic -net user -tftp `pwd` -hda ide
 128
 129 in an other console you start gdb
 130
 131 1) Debugging of U-Boot Before Relocation
 132
 133 Before relocation, the addresses in the ELF file can be used without any problems
 134 by connecting to the gdb server localhost:1234
 135
 136 # mipsel-unknown-linux-gnu-gdb u-boot
 137 GNU gdb 6.6
 138 Copyright (C) 2006 Free Software Foundation, Inc.
 139 GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
 140 welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
 141 Type "show copying" to see the conditions.
 142 There is absolutely no warranty for GDB.  Type "show warranty" for details.
 143 This GDB was configured as "--host=i486-linux-gnu --target=mipsel-unknown-linux-gnu"...
 144 (gdb)  target remote localhost:1234
 145 Remote debugging using localhost:1234
 146 _start () at start.S:64
 147 64              RVECENT(reset,0)        /* U-boot entry point */
 148 Current language:  auto; currently asm
 149 (gdb)  b board.c:289
 150 Breakpoint 1 at 0xbfc00cc8: file board.c, line 289.
 151 (gdb) c
 152 Continuing.
 153
 154 Breakpoint 1, board_init_f (bootflag=<value optimized out>) at board.c:290
 155 290             relocate_code (addr_sp, id, addr);
 156 Current language:  auto; currently c
 157 (gdb) p/x addr
 158 $1 = 0x87fa0000
 159
 160 2) Debugging of U-Boot After Relocation
 161
 162 For debugging U-Boot after relocation we need to know the address to which
 163 U-Boot relocates itself to 0x87fa0000 by default.
 164 And replace the symbol table to this offset.
 165
 166 (gdb) symbol-file
 167 Discard symbol table from `/private/u-boot-arm/u-boot'? (y or n) y
 168 Error in re-setting breakpoint 1:
 169 No symbol table is loaded.  Use the "file" command.
 170 No symbol file now.
 171 (gdb) add-symbol-file u-boot 0x87fa0000
 172 add symbol table from file "u-boot" at
 173         .text_addr = 0x87fa0000
 174 (y or n) y
 175 Reading symbols from /private/u-boot-arm/u-boot...done.
 176 Breakpoint 1 at 0x87fa0cc8: file board.c, line 289.
 177 (gdb) c
 178 Continuing.
 179
 180 Program received signal SIGINT, Interrupt.
 181 0xffffffff87fa0de4 in udelay (usec=<value optimized out>) at time.c:78
 182 78              while ((tmo - read_c0_count()) < 0x7fffffff)