使用 hanwckf/bl-mt798x 引导主线 OpenWrt 固件

简介

由于过去部分用户不屑于与起夜急设备一样使用传统 TFTP 刷写方式，因此在 hanwckf/bl-mt798x 基础上实现了引导和刷写主线 OpenWrt（下称主线）all in FIT（.itb）格式的固件。

新的 U-Boot 会自适应固件格式，只需要对齐 分区表、bootargs、bootconf 即可正常使用主线固件；也推荐一起对齐 uboot env 以方便在 OpenWrt 内更改。

[!NOTE] 关于 hanwckf/bl-mt798x，参阅 mt798x uboot 功能介绍，本篇不再重复。

配置说明

[!TIP] 可以参考我的分支 fit-example。

对齐分区表

[!WARNING] 需要注意主线 FIT 固件强制禁用 NMBM。NAND Mapped-block Management 是 MTK 开发的一种透明 NAND 坏块管理方案。虽称是为了“方便”在 NAND 上使用其他文件系统，但现在大多固件都使用 UBI layer，本身就能优秀地处理坏块。开启 NMBM 会导致 UBI 无法识别坏块，也无法做到磨损均匀，是完全不需要的存在。对于使用 NAND 的设备，从开启 NMBM 的固件刷入到主线 OpenWrt 前，应备份好数据，特别是 Config/Factory 一类的分区。如果有坏块存在，开启和关闭 NMBM 后读出的数据将不一致并且会造成数据损坏。

[!NOTE] 在主线 FIT 固件中，kernel 和 rootfs 已被集成在一起，因此不再需要单独的 kernel 和 rootfs 卷/分区，取而代之的是 fit（NAND）和 production（eMMC）。要使用此 U-Boot 引导主线固件，不能存在 kernel 卷/分区。

NAND 设备

此处以诺基亚贝尔 EA0326GMP 为例，查询主线的分区信息，将其替换到 U-Boot 配置中，如下：
```
  # CONFIG_ENABLE_NAND_NMBM is not set
  # CONFIG_CMD_NMBM is not set
  CONFIG_MTDIDS_DEFAULT="spi-nand0=spi-nand0"
  CONFIG_MTDPARTS_DEFAULT="spi-nand0:1024k(bl2),512k(u-boot-env),2048k(factory),2048k(fip),2048k(Config),2048k(Config2),121344k(ubi)"
```
在 dts 中，reg 为 16 进制的 Bytes，一前一后分别代表分区起始偏移量以及大小。如 reg = <0x980000 0x7680000>; 代表此分区从 9961472 Bytes（9728 KiB）开始，分区大小为 124256256 Bytes（121344 KiB）。
eMMC 设备

刷入由主线提供的 GPT 分区表即可。

设置 bootargs

如果主线中的 dts 已经指定了 bootargs，可以跳过此步。
- 对于 OpenWrt 23.05 固件
  
  使用 NAND 的设备不需要指定此变量。
  
  eMMC 设备的 bootargs 为：
```
root=/dev/mmcblk0p65 rootwait
```
- 对于 OpenWrt 23.05 之后的固件
  
  OpenWrt 在 23.05 之后的版本切换到了新的 fitblk 实现，统一 bootargs 为：
```
root=/dev/fit0 rootwait
```
bootargs 存放于环境变量中，可以由多种方式指定，以下为三种示例：
- 通过 dt 配置
  
  注意：在这种方式下，每次启动时 bootargs 变量都会被 dt 中的值覆盖，基本上等同于固定无法修改。
  1. 修改 U-Boot 配置，启用 CONFIG_ENV_IMPORT_FDT
  2. 修改 dts 文件，增加 /config/environment 节点
```
... snip ...

/ {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
model = "mt7981-nokia_ea0326gmp";
compatible = "mediatek,mt7981", "mediatek,mt7981-rfb";

... snip ...

config {
    ... snip ...

    environment {
        bootargs = "root=/dev/fit0 rootwait";
    };
};

... snip ...
```
- 通过 env file 配置
  
  注意：只有当环境变量为空（未配置）时，env file 才会生效。
  1. 修改 U-Boot 配置
    - 启用 CONFIG_USE_DEFAULT_ENV_FILE
    - 将 CONFIG_DEFAULT_ENV_FILE 设置为 my_board_env
  2. 在 U-Boot 源码根目录下创建 env 文件
```
echo "bootargs=root=/dev/fit0 rootwait" > "my_board_env"
```
- 手动配置
  
  两种方式任选其一即可。
  - 在 U-Boot 中执行
```
env set bootargs root=/dev/fit0 rootwait
env save
```
  - 在 OpenWrt 中执行
```
fw_setenv bootargs root=/dev/fit0 rootwait
```
设置 bootconf

bootconf 同样存放于环境变量中，用于选择 FIT 配置。目前只有极少数设备需要手动指定此变量，通常用于加载 dtb overlay。

如 BananaPi R3，要启动到 NAND 需要设置为 config-mt7986a-bananapi-bpi-r3#mt7986a-bananapi-bpi-r3-nand。或 CMCC RAX3000M eMMC 需要设置为 config-1#mt7981b-cmcc-rax3000m-emmc。

环境变量设置方式参考上文。

设置环境变量保存位置

修改 U-Boot 配置：

NAND 设备

删除以下配置：

CONFIG_ENV_OFFSET
CONFIG_ENV_IS_IN_MTD
CONFIG_ENV_MTD_NAME
CONFIG_ENV_SIZE_REDUND

添加/修改以下配置：

CONFIG_ENV_IS_IN_UBI=y
CONFIG_ENV_SIZE=0x1f000
CONFIG_SYS_REDUNDAND_ENVIRONMENT=y
CONFIG_ENV_UBI_PART="ubi"
CONFIG_ENV_UBI_VOLUME="ubootenv"
CONFIG_ENV_UBI_VOLUME_REDUND="ubootenv2"

eMMC 设备

添加/修改以下配置：

CONFIG_ENV_IS_IN_MMC=y
CONFIG_ENV_SIZE=0x40000
CONFIG_ENV_OFFSET=0x400000
CONFIG_ENV_OFFSET_REDUND=0x440000
CONFIG_SYS_REDUNDAND_ENVIRONMENT=y

配置完毕后，编译 U-Boot 和 BL31 生成 FIP，刷入后即可正常使用主线固件。对于 BL2（preloader），请直接刷入主线提供的文件。

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使用 hanwckf/bl-mt798x 引导主线 OpenWrt 固件 #10

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