i.MX8 - Nitrogen8M - Yocto - Advanced image loading
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Network Boot
When you are developing or debugging on your kernel or a file system application, network boot can be handy to avoid multiple flashes and to load new application versions without having to reboot the board each time.
Network boot configuration will load the kernel and device tree from a TFTP server and the root file system will be shared from the host PC over NFS.
Host Setup
You will need a TFTP server and a NFS server, you can use the following instruction to set them up if you don't have them already.
TFTP and NFS Configuration
For the following steps you should have a complete Yocto build for the Nitrogen8M as described at Building Yocto
1. Copy the kernel image and the kernel device tree blob from your Yocto build into the TFTP directory.
# You need to change TFTP_SERVER variable to match your TFTP directory
TFTP_SERVER=/srv/tftp
cd $YOCTO_BUILD_DIR/build/tmp/deploy/images/nitrogen8m
cp Image $TFTP_SERVER
cp imx8mq-nitrogen8m.dtb $TFTP_SERVER
2. Copy the file system directory to a location exported by the NFS server.
cp -r $YOCTO_BUILD_DIR/tmp/work/nitrogen8m/$IMAGE/1.0-r0/rootfs ~/$NFS_ROOTFS
Target Setup
Finally, you need to configure the Nitrogen8M u-boot to boot from the network, as follows:
=> run netboot BOOTP broadcast 1 BOOTP broadcast 2 BOOTP broadcast 3 DHCP client bound to address 192.168.1.78 (1067 ms) Using ethernet@30be0000 device TFTP from server 192.168.1.60; our IP address is 192.168.1.78 Filename 'Image'. Load address: 0x40480000 Loading: ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ################################################################# ###################### 3.1 MiB/s done Bytes transferred = 21408256 (146aa00 hex) BOOTP broadcast 1 DHCP client bound to address 192.168.1.78 (3 ms) Using ethernet@30be0000 device TFTP from server 192.168.1.60; our IP address is 192.168.1.78 Filename 'imx8mq-nitrogen8m.dtb'. Load address: 0x43000000 Loading: ########## 2.9 MiB/s done Bytes transferred = 47956 (bb54 hex) ## Flattened Device Tree blob at 43000000 Booting using the fdt blob at 0x43000000 Using Device Tree in place at 0000000043000000, end 000000004300eb53 Starting kernel ... [ 0.000000] Booting Linux on physical CPU 0x0
Network File System (NFS)
When you are developing for the file system (don't need to modify the kernel), you may want a network file system to change your applications without having to flash and reboot the board each time, just change the files on your host PC. Following the next instructions, you will have a root file system shared from the host PC over NFS.
Host Setup
You will need a NFS server, you can use the following instruction to set them up if you don't have if already.
Also you will need mkimage from u-boot tools package
sudo apt-get install u-boot-tools
Modifying Bootscript
Boundary U-Boot is made to look for and execute a boot script file named boot.scr. This script will load the kernel, device tree, setup the bootargs and start the OS.
The boot.src doesn't contemplate an NFS filesystem and reset the bootargs variable before setting the values that seem appropriate. So the U-Boot environment cannot be used to set the NFS filesystem. You will need to modify the boot.src file to have an NFS filesystem option, to do so follow the next steps:
1. Download the bootscript text file bootscript-yocto.txt, found inside the U-Boot source code under the bootscripts folder (board/boundary/bootscripts/). You can browse the GitHub repository through the directory path until the bootscript-yocto.txt, get the raw version and save it.
2. Modify bootscript-yocto.txt to include NFS option as follows:
@@ -103,7 +103,9 @@
if itest.s "x" == "x${bpart}" ; then
bpart=2
fi
-if test "sata" = "${devtype}" ; then
+if test "nfs" = "$fstype" ; then
+ setenv bootargs "${bootargs} root=/dev/nfs rw ip=dhcp nfsroot=${tftpserverip}:${nfsroot},v3,tcp" ;
+elif test "sata" = "${devtype}" ; then
setenv bootargs "${bootargs} root=/dev/sda${bpart}" ;
elif test "usb" = "${devtype}" ; then
setenv bootargs "${bootargs} root=/dev/sda${bpart}" ;
NFS Setup
On your host PC, copy the file system directory to a location exported by the NFS server.
NFS_ROOTFS=/srv/nfs/nitrogen8m
cp -r $YOCTO_BUILD_DIR/tmp/work/nitrogen8m/$IMAGE/1.0-r0/rootfs ~/$NFS_ROOTFS
On your target board, follow the next steps:
1. Power ON the Nitrogen8M board, and stop the bootup process on u-boot, (press a key during the bootup count down)
2. While in u-boot set the following environment variables
# You need to set <server_ip_address> and <nfs_server_path> to match your host setup
setenv tftpserverip <server_ip_address>
setenv nfsroot <nfs_server_path>
setenv fstype nfs
saveenv
Example:
# Nitrogen8m rootfs is at NFS_ROOTFS=/srv/nfs/nitrogen8m
setenv tftpserverip 192.168.1.60
setenv nfsroot /srv/nfs/nitrogen8m
setenv fstype nfs
saveenv
3. Boot the board with the following command
boot
NOTE:
# If you want to get back to your regular boot method you need to unset the fstype variable
setenv fstype
saveenv
