Partition Manager (4)

2024/08/01

前回の続き。
non-secure で Partition Manager を有効にできた、と思ったらできていなかったのでやり直しているところ。

commit履歴を遡っていったが、PMファイルからexternal_flashを削除の手前まではビルドに成功していた。

Pristine Build

Build Configurationはそのままにして Pristine Build だけで済ませていたので、”Extra CMake arguments” が更新されていなかったとかだろうか？しかしCMakeLists.txtを作り直すとあるので、関係ない気もするが CMakeの引数だから別扱いかもしれないし。。。

Pristine Build をすると、おそらくだが build/ の中身は一度消されている。とすると、nRF Kconfig GUI で「Apply」した設定はbuild/の下に保存されるので、Pristine Build すると意味がないということか。

よくわからないが、Build Configuration の設定はプロジェクトディレクトリの中ではなく ncs の設定がどこかにあってそこに保存されているのだろうか。そうじゃないとボード設定ファイルの選択などもプロジェクトディレクトリには保存されていないので Pristine Build したら失われるはずだ。いや、build/を削除する前に設定を覚えているだけかもしれないから断言はできないか。

ただ、nRF Kconfig GUIで「Apply」したときに保存した設定ファイルは削除されたし、grep しても削除されていた。説明文の「Reruns the build with the original parameters」は「Apply」したくらいのものも消してしまうということになるし、後から Edit Build Configuration で変更した内容も消えているかもしれない。

ともかく、今回懸念していた「Applyしたものが残っていたかも」を心配する必要はなくなった。

CONFIG_PARTITION_MANAGER_ENABLED

Edit Build Configuration の中に MCUboot 用の conf ファイルを指定する箇所がある。ビルドしないと反映されないので、自動で設定されるものだろう。

mcuboot_OVERLAY_CONFIG:UNINITIALIZED=
  C:/ncs/v2.6.1/nrf/subsys/pcd/pcd.conf;
  C:/ncs/v2.6.1/nrf/modules/mcuboot/tfm.conf;
  C:/ncs/v2.6.1/nrf/modules/mcuboot/fih_low_enable.conf;
  C:/ncs/v2.6.1/nrf/subsys/partition_manager/partition_manager_enabled.conf;
  U:/Prog/BLE/nrf-ncs/blinky_devaca/child_image/mcuboot.conf

partition_manager_enabled.confがあるのは Partition Manager が有効だからだろう。 CONFIG_PARTITION_MANAGER_ENABLEDは Read Only なので設定はできない。 build/を grepするとempty_net_core/b0n, empty_net_core/zephyr, mcuboot/zephyr, zephyrなどのファイルに出てくるので、どの設定が影響しているのか分からないが有効になっているのだろう。 CONFIG_PM_SINGLE_IMAGEは設定していないのにautoconf.hを見ると出てくるし、よくわからん。

Partition Manager

外部Flashを参照しないのでPMファイルからexternal_flashを削除したものの、その置き換えがram_flashなどでよいのかは確認していなかった。その前のmcuboot_primary_1が使っていたのでまねしただけである。
書き換えるなら意味を知らねばなるまい。

Partition Manager

「Partition Managerを使って multi-imageアプリをビルドする場合、DevicetreeのFlashパーティションは無視される」と書いてある。 DevicetreeのFlashパーティションはこういうのやこういうのだろう。これもある。
cpunet側もこれ、これなど。
削除したがPM_MCUBOOT_SECONDARY_IDが見つからないなどのエラーは変わらず。 Devicetree Visual Editor の FLASH 欄は空になってしまった。あれは Partition Manager の設定を見ているわけではないということだ。

Noteに「flash partition」と書いてあったが SRAMパーティションは内蔵だから反映されるのだろうか。 PMファイルにpcd_sramパーティションの設定があったのだが、これはたぶんcpuappとcpunetの共有RAMだろう。まあ、そちらは後回しだ。

フォーマット

YAMLファイルなので、このファイルに何を書いていくかという意味のフォーマットだ。

partition_name:
   partition_property:
      property_value

そのまま例として持ってこよう。

static partition

static partitionはaddressとsizeが必須。 regionは書いてなければflash_primaryがデフォルト。

regionはパーティションの配置に関するプロパティで、外部Flashや内蔵Flashなどもこれが関係する。 nrf/cmake/partition_manager.cmakeからadd_region()で定義している箇所を探す。

sram_primary
if CONFIG_SOC_SERIES_NRF91X OR CONFIG_SOC_NRF5340_CPUAPP
- otp
flash_primary
if ext_flash_dev
- external_flash
if mcuboot_NRF53_MULTI_IMAGE_UPDATE OR mcuboot_NRF53_RECOVERY_NETWORK_CORE
- ram_flash

ram_flashは、きっとCONFIG_FLASH_SIMULATOR関係で、cpunet のアップデートは直接Flashを参照できないとかなんとかの部分だろう。

mcuboot:
  address: 0x0
  region: flash_primary
  size: 0x10000

spanの値はリストかspan。縦に書くリストが- で、インラインで各リストが[...]か(YAMLに慣れてない)。

tfm_secure:
  address: 0x10000
  size: 0xc000
  span: [mcuboot_pad, tfm]

コンテナーのパーティションということで、複数のパーティションを1つのまとまりのようにできるようだ。 1つのパーティションが複数のコンテナーに属することはできるようで、Thingy:53のPMファイルはこうなっていた。

わかりづらいので、addressとsizeも

orig_spanはなんだ？

mcuboot_primary:
  address: 0x10000
  orig_span: &id001
  - mcuboot_pad
  - tfm
  - app
  region: flash_primary
  size: 0xe0000
  span: *id001

これをJSON変換するとこうなった。

{
  "mcuboot_primary": {
    "address": "0x10000",
    "orig_span": [
      "mcuboot_pad",
      "tfm",
      "app"
    ],
    "region": "flash_primary",
    "size": "0xe0000",
    "span": [
      "mcuboot_pad",
      "tfm",
      "app"
    ]
  }
}

3.2.2.2. Anchors and Aliasesによると &は「node’s anchor property」、*は「alias node」となっていた。なのでこれでもよいはずだ。

mcuboot_primary:
  address: 0x10000
  region: flash_primary
  size: 0xe0000
  span: [mcuboot_pad, tfm, app]

なんでわざわざorig_spanにしたのかがよくわからない。プロパティ名に載っていない名前を使えばこういうこともできますよ？とかか。あまり悩ませないでほしいものだ。

PMファイルの修正

前回適当に変更したPMファイルを考えながら修正しよう。外部Flashに割り当てられていたパーティション mcuboot_secondary, mcuboot_secondary_1, external_flash をなんとかする。その1つ前のパーティション mcuboot_primary_1 も Flash関係なので気に掛ける。

MCUboot’s serial recovery of the networking core image
- mcuboot_primaryとmcuboot_secondaryはアプリコアイメージのスロット
- mcuboot_primary_1はネットコアイメージのスロット
  - MCUboot + CONFIG_NRF53_RECOVERY_NETWORK_CORE=yの場合、cpuapp は cpunet の Flashに直接アクセスできないのでmcuboot_primary_1はRAMパーティションを中継するようにせんといかん
- pcd_sramはアプリコアとネットコア間でコマンドを交換するためのパーティション
Simultaneous multi-image DFU with nRF5340 DK
- mcuboot_primaryとmcuboot_secondaryはアプリコアイメージのスロット
- mcuboot_primary_1とmcuboot_secondary_1はネットコアイメージのスロット
  - mcuboot_primary_1はram_flash regionに置いておかなくてはならない
- pcd_sramはアプリコアとネットコア間でコマンドを交換するためのパーティション

なにが “simultaneous” かというと、アプリコアとネットコアの両アプリを同時にということだ。

以前も調べたことだが、simultaneousの場合は外部Flashがいるので、今回は non-simultaneous の更新になる。

PMファイル
- mcuboot_secondary_1は削除
- external_flashは削除
- mcuboot_primary_1はram_flashのまま
- mcuboot_secondaryのregionはflash_primaryにしておく
mcuboot.conf
- CONFIG_UPDATEABLE_IMAGE_NUMBER=1
- CONFIG_BOOT_UPGRADE_ONLY=n

これでもダメでした。。。

commit:ダメ1

前回の反省から、なるべく commit していくことにした。

ダメではあったがPM_MCUBOOT_SECONDARY_IDがないというエラーではなくなった。ゼロ割エラーなのでCONFIG_FPROTECT_BLOCK_SIZEが定義されていないとかだろうと思ったがCONFIG_FPROTECT*の中にBLOCK_SIZEはない。

-- west build: building application
[5/240] Generating include/generated/version.h
-- Zephyr version: 3.5.99 (C:/ncs/v2.6.1/zephyr), build: v3.5.99-ncs1-1
[4/147] Generating include/generated/version.h
-- Zephyr version: 3.5.99 (C:/ncs/v2.6.1/zephyr), build: v3.5.99-ncs1-1
[2/130] Generating include/generated/version.h
-- Zephyr version: 3.5.99 (C:/ncs/v2.6.1/zephyr), build: v3.5.99-ncs1-1
[37/130] Building C object CMakeFiles/app.dir/src/main.c.obj
FAILED: CMakeFiles/app.dir/src/main.c.obj 
C:\ncs\toolchains\cf2149caf2\opt\zephyr-sdk\arm-zephyr-eabi\bin\arm-zephyr-eabi-gcc.exe -DEXT_API_MAGIC=0x281ee6de,0xb845acea,13570 -DFIRMWARE_INFO_MAGIC=0x281ee6de,0x8fcebb4c,13570 -DKERNEL -DNRF5340_XXAA_NETWORK -DPICOLIBC_LONG_LONG_PRINTF_SCANF -DUSE_PARTITION_MANAGER=1 -DVALIDATION_INFO_MAGIC=0x281ee6de,0x86518483,79106 -DVALIDATION_POINTER_MAGIC=0x281ee6de,0x6919b47e,79106 -D_FORTIFY_SOURCE=1 -D_POSIX_C_SOURCE=200809 -D__LINUX_ERRNO_EXTENSIONS__ -D__PROGRAM_START -D__ZEPHYR__=1 -IC:/ncs/v2.6.1/zephyr/include -IU:/Prog/BLE/nrf-ncs/blinky_devaca/build/empty_net_core/b0n/zephyr/include/generated -IC:/ncs/v2.6.1/zephyr/soc/arm/nordic_nrf/nrf53 -IC:/ncs/v2.6.1/zephyr/soc/common/nordic_nrf/. -IC:/ncs/v2.6.1/zephyr/soc/arm/nordic_nrf/common/. -IC:/ncs/v2.6.1/nrf/include -IC:/ncs/v2.6.1/nrf/subsys/bootloader/include -IC:/ncs/v2.6.1/nrf/tests/include -IC:/ncs/v2.6.1/modules/hal/cmsis/CMSIS/Core/Include -IC:/ncs/v2.6.1/zephyr/modules/cmsis/. -IC:/ncs/v2.6.1/modules/hal/nordic/nrfx -IC:/ncs/v2.6.1/modules/hal/nordic/nrfx/drivers/include -IC:/ncs/v2.6.1/modules/hal/nordic/nrfx/mdk -IC:/ncs/v2.6.1/zephyr/modules/hal_nordic/nrfx/. -IC:/ncs/v2.6.1/nrfxlib/crypto/nrf_oberon/include -isystem C:/ncs/v2.6.1/zephyr/lib/libc/common/include -fno-strict-aliasing -Os -imacros U:/Prog/BLE/nrf-ncs/blinky_devaca/build/empty_net_core/b0n/zephyr/include/generated/autoconf.h -fno-printf-return-value -fno-common -g -gdwarf-4 -fdiagnostics-color=always -mcpu=cortex-m33+nodsp -mthumb -mabi=aapcs -mfp16-format=ieee -mtp=soft --sysroot=C:/ncs/toolchains/cf2149caf2/opt/zephyr-sdk/arm-zephyr-eabi/arm-zephyr-eabi -imacros C:/ncs/v2.6.1/zephyr/include/zephyr/toolchain/zephyr_stdint.h -Wall -Wformat -Wformat-security -Wno-format-zero-length -Wno-pointer-sign -Wpointer-arith -Wexpansion-to-defined -Wno-unused-but-set-variable -Werror=implicit-int -fno-pic -fno-pie -fno-asynchronous-unwind-tables -ftls-model=local-exec -fno-reorder-functions --param=min-pagesize=0 -fno-defer-pop -fmacro-prefix-map=C:/ncs/v2.6.1/nrf/samples/nrf5340/netboot=CMAKE_SOURCE_DIR -fmacro-prefix-map=C:/ncs/v2.6.1/zephyr=ZEPHYR_BASE -fmacro-prefix-map=C:/ncs/v2.6.1=WEST_TOPDIR -ffunction-sections -fdata-sections --specs=picolibc.specs -std=c99 -MD -MT CMakeFiles/app.dir/src/main.c.obj -MF CMakeFiles\app.dir\src\main.c.obj.d -o CMakeFiles/app.dir/src/main.c.obj -c C:/ncs/v2.6.1/nrf/samples/nrf5340/netboot/src/main.c
In file included from C:/ncs/v2.6.1/zephyr/include/zephyr/toolchain.h:50,
                 from C:/ncs/v2.6.1/zephyr/include/zephyr/sys/printk.h:11,
                 from C:/ncs/v2.6.1/nrf/samples/nrf5340/netboot/src/main.c:8:
C:/ncs/v2.6.1/nrf/samples/nrf5340/netboot/src/main.c: In function 'main':
C:/ncs/v2.6.1/nrf/samples/nrf5340/netboot/src/main.c:31:40: warning: division by zero [-Wdiv-by-zero]
   31 |                 (PM_B0N_CONTAINER_SIZE % CONFIG_FPROTECT_BLOCK_SIZE) == 0,
      |                                        ^

grep すると cpunet の方が0で定義されていた。 cpunet のパーティションは mcuboot_primary_1 である。 regionはram_flashでCONFIG_FLASH_SIMULATOR関係だろうが、ビルドログを見るとnになっている。 mcuboot.conf で y にしているのだが解除されている。

warning: FLASH_SIMULATOR (defined at drivers/flash/Kconfig.simulator:6) was assigned the value 'y'
but got the value 'n'. Check these unsatisfied dependencies: DT_HAS_ZEPHYR_SIM_FLASH_ENABLED (=n).
See http://docs.zephyrproject.org/latest/kconfig.html#CONFIG_FLASH_SIMULATOR and/or look up
FLASH_SIMULATOR in the menuconfig/guiconfig interface. The Application Development Primer, Setting
Configuration Values, and Kconfig - Tips and Best Practices sections of the manual might be helpful
too.

気付いていなかっただけでCONFIG_FLASH_SIMULATOR=nはPMファイルからexternal_flashを削除のときから起きているようだった。 external_flashを使わなくなったことでそう判定されたのか。

いろいろ試したがCONFIG_FLASH_SIMULATORは有効にならない。
よく読み返すと、simultaneous な場合にはCONFIG_FLASH_SIMULATORのことを書いているが non-simultaneous の場合には書いていない。

前も書いた気がするが、そもそも Partition Manager を使う必要はあるのだろうか？
nRF5340DK のボード定義ファイルにはDevicetreeにしかパーティション情報がない。

Thingy:53 からではなく nRF5340DK からやっていくのがよかったのか。以前、Partition Manager が使われていないという理由で調べ始めたのだが、使わなくてもちゃんと動くのであればそれでよいのだ。

こちらが nRF5340DK ベースでやったやつだ。

branch:rename_dk

これでやめたのは PMファイルを参照していないという理由だけでビルドは成功しているので、これを煮詰めるか。

hiro99ma blog

何か技術的なこと

Partition Manager (4)

Pristine Build

CONFIG_PARTITION_MANAGER_ENABLED

Partition Manager

フォーマット

static partition

PMファイルの修正