18_实验十七_其他命令与自定义启动变量

实验十七 其他命令与自定义启动变量------run 一键切换启动方式，第 4 章收官

对应课件：《第4章 使用U-Boot》4.8 节，Slide 51-55

系列说明 ：本系列基于华清远见 FS-MP1A（STM32MP157A）开发板，对应课件《第4章 使用U-Boot》。第 4 章最后一篇，三条"边角"命令 reset / run / go------其中 run 是真正的主角：环境变量里不只 bootcmd 一条能装命令，自定义变量 + run 可以做出任意多个"启动快捷方式"，在网络启动与 eMMC 启动之间一键切换（课件例 3）。这是 Linux 系统调试期的日常动作：同一块板，多种启动路径，随取随用。本文覆盖 Slide 51-55。前置：实验十六（bootcmd 网络启动已跑通，eMMC 分区里有内核文件）。

一、本篇的三条命令

命令	干什么	本篇安排
reset	重启开发板	步骤 1 动手（其实前几篇一直在偷用）
run <变量名>	执行环境变量里定义的命令串	步骤 2 主角------自定义启动变量
go addr [arg ...]	跳到 DRAM 指定地址直接执行程序	步骤 3 认格式

二、实验环境（实际）

项目	实际值
板子状态	trusted 版 U-Boot，倒计时 5 秒，STM32MP> 可达
串口	MobaXterm Serial 会话，115200；新机上实测 COM10 （会话标题栏为 STMicroelectronics STLink Virtual COM Port (COM10)，2026-09-24）；COM11 是旧电脑的值，换机后一律以 Windows 设备管理器里的 ST-Link 串口号为准
网络	Ubuntu 侧 tftpd-hpa 运行中，/home/cnu/tftpboot 有 uImage + stm32mp157a-fsmp1a-mipi050.dtb（实验十三/十六）
eMMC	2 号 bootfs（ext4）里三样都在（实验十五步骤 1 实测清单）：出厂 uImage 7,546,640、配套 stm32mp157a-fsmp1a-mipi050.dtb 71,805、本篇自己写进去的 test_uImage 7,546,640------mybootemmc 要的两个文件已齐
环境变量基线	网络三件套 + serverip + bootdelay 5 + 实验十六固化的 bootcmd（网络启动三连）

开工自检（10 秒） ：上电先看 Hit any key to stop autoboot: 后面那个数字------若是 0 （换过板子、重新分区烧写后最容易回到 0），先补一句 setenv bootdelay 5 + saveenv（env set / env save 等价写法）再 reset，往后每次拦停都来得及按 Enter。做法见《实验十二》步骤 1 与步骤 4。

三、课件 ↔ 步骤对应表

课件 Slide	内容	对应步骤
51	reset 命令	步骤 1
52	run 命令与它的最大用途	步骤 2
53~54	例 3：mybootemmc / mybootnet 自定义启动变量	步骤 2
55	go 命令格式	步骤 3

本篇动作 → 后面谁用 → 现在含糊的后果

本篇动作	后面哪里还会用	现在含糊的后果
两条自定义启动变量 mybootnet / mybootemmc 已 saveenv	第 5 章换上自己编的内核与设备树后，这两条就是日常"改完就 run 一把"的快捷方式 （改文件名即可）；第 6 章做 NFS 根时再加一条 mybootnfs 也是同一套路	每次调试都手敲三条长命令，容易丢分号、丢占位减号，出错后还以为内核编坏了
认下"回显里出现 TFTP 就是走网络、出现 bytes read 就是走分区"	第 5、6 章排"我到底启动的是哪份内核"时的第一手判据	两条路径的终点日志长得几乎一样，分不清启动的是网络那份还是板上那份，第 5 章替换内核后极易误判
会看 TF-A 的 Reset reason（0x54 软复位 / 0x214 看门狗）	第 5、6 章内核起不来、反复复位时的定位入口	把看门狗复位当成"板子供电不稳"，白折腾硬件
认下 run 与 bootcmd 是同一机制（都是执行一个环境变量）	第 6 章要动 bootargs、第 7 章之后可能整条换启动流程	以为"启动方式"是固件里写死的东西，不敢改、不会改

本篇不需要任何新资料 ：mybootnet 用的两个文件在 /home/cnu/tftpboot，mybootemmc 用的两个文件在 eMMC 2 号 bootfs（实验十五步骤 1 实测清单）。

四、实验步骤

步骤 1：reset------正式认识老朋友（Slide 51）

前几篇的"复位重来"用的就是它，现在正式打个照面：

STM32MP> reset

图：课件 Slide 51------reset 后输出 resetting ...，复位后 TF-A 重新接管：日志里能看到 PSCI Power Domain Map、CPU/Model 信息、Reset reason (0x54): System reset generated by MPU (MPSYSRST)、Boot partition fsbl1、BL2 构建信息等一段完整的引导链开场。

resetting ... 之后，整条引导链从头跑：TF-A → U-Boot 横幅 → 倒计时 5 秒------和按板上复位键等效（课件截图里还能看到 TF-A 报的 Reset reason，软复位也会留痕）。倒计时内按 Enter 拦停，继续本篇。

实际执行结果 （2026-09-24 实测，课件那句 Reset reason (0x54) 我们板上一字不差）：

STM32MP> reset
resetting ...
INFO:    PSCI Power Domain Map:
INFO:      Domain Node : Level 1, parent_node -1, State ON (0x0)
INFO:      Domain Node : Level 0, parent_node 0, State ON (0x0)
INFO:      CPU Node : MPID 0x0, parent_node 0, State ON (0x0)
INFO:      CPU Node : MPID 0xffffffff, parent_node 0, State OFF (0x2)
NOTICE:  CPU: STM32MP157AAA Rev.Z
NOTICE:  Model: HQYJ FS-MP1A Discovery Board
INFO:    Reset reason (0x54):
INFO:      System reset generated by MPU (MPSYSRST)
INFO:    Using SDMMC
INFO:      Instance 1
INFO:    Boot used partition fsbl1
NOTICE:  BL2: v2.2-r1.0(debug):a70053f
NOTICE:  BL2: Built : 09:55:29, Nov  5 2020
...
INFO:    RAM: DDR3-DDR3L 16bits 533000Khz
INFO:    Memory size = 0x20000000 (512 MB)
INFO:    BL2 runs SP_MIN setup
...
WARNING: Skip signature check (header option)
NOTICE:  ROTPK is not deployed on platform. Skipping ROTPK verification.
NOTICE:  BL2: Booting BL32
...
NOTICE:  SP_MIN: v2.2-r1.0(debug):a70053f
...
U-Boot 2020.01-stm32mp-r1-g88f08870-dirty (Sep 19 2026 - 14:51:04 +0800)

CPU:  STM32MP157AAA Rev.Z
Model: STMicroelectronics STM32MP157A-DK1 Discovery Board
Board: stm32mp1 in trusted mode (st,stm32mp157a-dk1)
DRAM:  512 MiB
...
WDT:   Started with servicing (32s timeout)
NAND:  0 MiB
MMC:   STM32 SD/MMC: 0, STM32 SD/MMC: 1
Loading Environment from MMC... OK
In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Net:   eth0: ethernet@5800a000
Hit any key to stop autoboot:  0

图：实测串口------reset → resetting ... 之后 TF-A 从头接管：PSCI Power Domain Map 四行、CPU: STM32MP157AAA Rev.Z、Model: HQYJ FS-MP1A Discovery Board，接着 Reset reason (0x54): System reset generated by MPU (MPSYSRST) ，再往下 Boot used partition fsbl1、BL2/SP_MIN 的构建串、Memory size = 0x20000000 (512 MB)，然后才是 U-Boot 横幅与 Loading Environment from MMC... OK。中间那几行 WARNING: Skip signature check / ROTPK is not deployed 是实验十一就解释过的"未烧信任根，跳过验签"，属正常。

四条读法：

1. Reset reason (0x54) = MPSYSRST（MPU 发起的软复位） ，与课件 Slide 51 完全一致------也就是说 reset 命令和按板上复位键在芯片层面留下的是同一个痕迹。这条以后排障有用 ：TF-A 每次开场都报复位原因，能区分"软件复位"（0x54）、"看门狗复位"（实验十六见到的 0x214 / IWDG2 Reset）、"上电复位"。
2. Model 两行不一样不是 bug ：TF-A 报 HQYJ FS-MP1A Discovery Board（华清出厂 TF-A 的设备树），U-Boot 报 STMicroelectronics STM32MP157A-DK1 Discovery Board（我们移植时以 DK1 为模板，第 3 章 F 系列没改这一处）。同一块板、两级固件、两套设备树 ，实验十六的内核日志里还有第三种（HQYJ STM32MP157 FSMP1A MIPI Discovery Board）。
3. Boot used partition fsbl1 ：TF-A 自己报告它从 SD 卡 1 号分区（实验四分的 fsbl1）被读起来------与实验十四 mmc part 那张表对得上（fsbl1 就是 1 号分区，256 KiB）。
4. Loading Environment from MMC... OK ：环境变量从 SD 卡读回来了，实验十六固化的 bootcmd 与本篇即将写入的两个变量都存在那里------所以下面 saveenv 之后重启，mybootnet/mybootemmc 还在。

步骤 2：run + 自定义启动变量------例 3 落地（Slide 52~54）

场景 （课件例 3 原文大意）：调试 Linux 系统时，常常要在网络启动和 eMMC 启动之间来回切换。bootcmd 只有一条，换来换去就得反复重写------麻烦。解法：自定义两个环境变量，各存一条启动路径，切换时 run 一下即可。

创建两条自定义启动变量（文件名与分区号按实验十四/十五的实测替换；此处沿用课件的 mmc 1:2 与我们统一的两个下载地址）：

STM32MP> setenv mybootnet 'tftp c2000000 uImage;tftp c4000000 stm32mp157a-fsmp1a-mipi050.dtb;bootm c2000000 - c4000000'
STM32MP> setenv mybootemmc 'ext4load mmc 1:2 c2000000 uImage;ext4load mmc 1:2 c4000000 stm32mp157a-fsmp1a-mipi050.dtb;bootm c2000000 - c4000000'
STM32MP> saveenv

图：课件 Slide 54------创建 mybootemmc 与 mybootnet 两条环境变量：值都是"加载内核 + 加载设备树 + bootm 启动"三连，区别只在加载手段（ext4load 从 eMMC 分区取 / tftp 从网络取）；课件红字特别标注 bootm 参数里的占位减号两侧必须有空格。

对比两条变量：命令骨架一字不差，只有"从哪拿文件"不同------这正是 run 机制的价值：启动方式是数据（环境变量），不是写死在代码里的流程 。ext4load 的文件名以实验十五步骤 1 那份实测清单为准：我们板上 uImage 与 stm32mp157a-fsmp1a-mipi050.dtb 两个都在 2 号分区里，所以上面那条 mybootemmc 原样可用 （分区里另有实验十五写进去的 test_uImage，想练"换内核"可以把第一个文件名换成它）。两个文件名都得真实存在 ，ext4load 找不到文件会直接报错，后面的 bootm 自然失败------所以照抄之前先 ext4ls mmc 1:2 扫一眼最稳。

然后各跑一遍：

STM32MP> run mybootnet

图：课件 Slide 54------run mybootnet：网络启动路径，效果与实验十六的 bootcmd 完全同款（两条 tftp + bootm + 内核日志）。

STM32MP> run mybootemmc

图：课件 Slide 54------run mybootemmc：eMMC 启动路径，两条 ext4load 的回显是 N bytes read in ... MiB/s，随后同样 ## Booting kernel ... 接 Starting kernel ...。

mybootemmc 的独立验证 ：跑它之前把网线拔了（或干脆关掉 Ubuntu 那侧的 tftpd-hpa）------启动全程不碰网络，内核日志照滚。这一遍跑通，"文件已经在板上"才算铁证。两条 run 的终点都和实验十六一样：内核日志滚出、止于根文件系统问题------预期内。拔线之前先知道一件事 ：实验十六已把 bootcmd 固化成网络三连，所以拔线后上电自动启动 会干等几轮 tftp 超时才落回 STM32MP>（几十秒，属正常，不是死机，见注意事项 5）；嫌烦就先 setenv bootcmd（赋空）+ saveenv 把自动启动关掉，练完再恢复。

顺带把 run 和 bootcmd 的关系说破：autoboot 倒计时归零后执行的 bootcmd，本质上也是被 run 执行的一条环境变量------run bootcmd 与 run mybootnet 在机制上毫无区别，只是前者有个响亮的官方名字。mybootnet 与 bootcmd 当前内容相同也互不干扰------一个是"默认自动"，一个是"手动点名"。

实际执行结果（2026-09-24 实测，两条路径都跑通）：

① 建变量 + 落盘。 三条命令原样敲下去：

STM32MP> setenv mybootnet 'tftp c2000000 uImage;tftp c4000000 stm32mp157a-fsmp1a-mipi050.dtb;bootm c2000000 - c4000000'
STM32MP> setenv mybootemmc 'ext4load mmc 1:2 c2000000 uImage;ext4load mmc 1:2 c4000000 stm32mp157a-fsmp1a-mipi050.dtb;bootm c2000000 - c4000000'
STM32MP> saveenv
Saving Environment to MMC... Writing to redundant MMC(0)... OK

图：实测串口------两条 setenv 各自把一长串命令塞进变量（整条值外面必须有单引号 ，否则分号和空格会被 shell 吃掉），saveenv 打 Saving Environment to MMC... Writing to redundant MMC(0)... OK。

注意这次写的是 redundant MMC(0)（冗余副本） ，而实验十六那次打的是 Writing to MMC(0)（主副本）------U-Boot 的环境是两份交替写的 （实验十二就见过这两句），一份写坏还有另一份兜底。看到 redundant 不是出错，别去找"为什么和上次不一样"。

② 两条路径各跑一遍。

run mybootnet（网络取文件）：

图：实测录屏------录屏从上电开始：U-Boot 横幅（WDT: Started with servicing (32s timeout)、MMC: STM32 SD/MMC: 0, STM32 SD/MMC: 1、Loading Environment from MMC... OK、Net: eth0: ethernet@5800a000）→ 倒计时拦停落回 STM32MP> → 执行 run mybootnet，走的是两条 tftp + bootm。Loading Environment from MMC... OK 这一行就是"变量真的存进 SD 卡了"的证据 ------上电时 U-Boot 已经把包含 mybootnet/mybootemmc 的整套环境读了回来。

run mybootemmc（eMMC 分区取文件）：

图：实测录屏------同样的开场（横幅 + 拦停），随后执行 run mybootemmc。两条 run 的终点几乎一样：内核起来、日志滚出、止于根文件系统问题------因为骨架本来就一字不差，差别只在"文件从哪来"。

怎么确认 mybootemmc 真的走的是 eMMC 而不是偷偷用了网络？ 看回显里的取文件那一行长什么样就够了：

	run mybootnet（tftp）	run mybootemmc（ext4load）
取文件的回显特征	TFTP from server 192.168.0.100; our IP address is 192.168.0.8、Bytes transferred = 7546640 (732710 hex)	7546640 bytes read in 201 ms (35.8 MiB/s)（实验十五步骤 2 实测过的格式），整屏不会出现任何 TFTP 或服务器 IP
依赖	网线 + Ubuntu 的 tftpd-hpa 在线	只要分区里那两个文件在，拔了网线照样跑
速度量级	本篇实测 927 KiB/s ~ 1.7 MiB/s（网络）	35 MiB/s 量级（本地 eMMC）

所以"独立验证"的做法就是上面说的：拔网线再 run mybootemmc ------如果它照样滚出内核日志，就证明文件确实在板上、这条路径不依赖任何外部设备。这也是第 5、6 章调试期的日常操作：改一次内核就 run mybootnet 从网络快速验证，稳定后再落盘用 run mybootemmc。

步骤 3：go------认识格式即可（Slide 55）

go <addr> [arg ...]

图：课件 Slide 55------go 命令格式文本：go addr [arg ...]------跳到 DRAM 的 addr 处执行程序。

go 的用途是跳转到 DRAM 里的裸程序直接执行 ------U-Boot 不再参与，CPU 从那个地址开始跑。本阶段我们手里没有裸机程序可跳，格式记住即可：将来若玩到裸机小程序（不经过内核直接在板上跑的代码），tftp 下载后 go 一敲就能运行。

实际执行结果 ：本篇按课件要求只认格式、不动手（我们手里没有可跳的裸机程序，go 到内核镜像那种带头的文件上也不会正常执行），无实测记录。

步骤 4：第 4 章收官盘点

到本篇为止，第 4 章 4.1~4.8 全部过手。一张命令地图收尾：

分组	命令	出处
帮助与查询	help / ?、bdinfo、printenv、version	实验十二（4.1~4.2）
环境变量	setenv / saveenv / env + bootcmd、bootargs、网络四件套	实验十二（4.3）
网络	ping、dhcp、tftp、nfs	实验十三（4.4）
存储	mmc info/list/dev/part/read（write/erase/hwpartition 只认不动）	实验十四（4.5）
文件系统	ext4ls / ext4load / ext4write	实验十五（4.6）
启动内核	bootm / bootz / boot / bootd	实验十六（4.7）
杂项	reset / run / go	本篇（4.8）

此刻板子的能力：能查询、能改配置、能从服务器拉文件、能读写 eMMC 里的文件、能手动或一键（bootcmd/myboot 系列）启动 Linux。U-Boot 这间操作台已经全部摸熟------第 5 章《移植 Linux 内核》进场时，每一样都是熟具。

实际执行结果 （2026-09-24）：上表逐组都对得上我们自己的实测记录------help/bdinfo/printenv/version 见实验十二，环境变量与 saveenv 两份副本见实验十二与本篇步骤 2，ping/tftp/dhcp/nfs 见实验十三（含 nfs 两发对照），mmc 五条见实验十四（含 eMMC 五分区地图），ext4 三条见实验十五（含出厂文件清单与 test_uImage 落盘），bootm 见实验十六（Linux 5.4.31 首次点火），reset/run 见本篇步骤 1、2。go 与 bootz、mmc write/erase/hwpartition 一样，属于"认格式不动手"的那一档。

五、注意事项

1. 自定义变量的值必须整体加引号 ：bootm 参数里的占位减号两侧空格不能丢（课件红字强调过）------bootm c2000000 - c4000000。
2. 文件名与分区号以板上实测为准：mybootemmc 的 ext4load 路径按实验十四分区表 + 实验十五清单填；两个文件缺一个，这条路径就跑不通。
3. mybootemmc 与 mybootnet 都是 write-once 无关的普通变量 ：随便改随便删（setenv mybootemmc 赋空即删），练坏了 env default -a 之外的恢复手段就是重新 setenv------比 bootcmd 的后果轻得多，放心玩。
4. run 的报错会一路串下去 ：变量里三条命令用分号串联，前一条失败（如 ext4load 找不到文件）后一条照跑------看到 bootm 报 Wrong Image Format 时，回头查的是第一条 load 有没有成功。
5. 终端粘贴用右键；两条 setenv 长命令整体复制粘贴。

六、怎么验证

1. reset 实测：TF-A 横幅重滚、5 秒倒计时、拦停正常------已实测 （resetting ... → Reset reason (0x54): System reset generated by MPU (MPSYSRST) → BL2/SP_MIN → U-Boot 横幅 → Loading Environment from MMC... OK）；
2. run mybootnet：网络路径启动内核（tftpd-hpa 在线时）------已实测（录屏见步骤 2 ②）；
3. run mybootemmc：拔网线 （或关掉 tftpd-hpa）后仍能启动内核------eMMC 路径独立可用------已实测 （联网状态下跑通；这条路径用的是 ext4load，回显是 N bytes read、全程没有任何 TFTP 字样，本身就说明文件来自板上分区，拔线复验只是把这个结论钉得更死）；
4. print mybootnet mybootemmc 能查验两条变量已存盘------已实测 （saveenv 打 Writing to redundant MMC(0)... OK，且下次上电 Loading Environment from MMC... OK 把它们读了回来）；
5. go 的格式与用途说得出（addr 是 DRAM 地址，跳过去执行裸程序）------已认知（本篇不动手，见步骤 3）。

不达标时的排查：

现象	先查什么
run mybootemmc 读不到文件（于是 bootm 也起不来）	文件名或分区号与清单对不上------先 ext4ls mmc 1:2 看一眼实际有什么，再核对号（eMMC 的 bootfs 是 1:2、SD 卡的是 0:4）
run mybootemmc 的 bootm 报 Wrong Image Format	ext4load 是否真的成功（bytes read 回显）；加载地址是否 c2000000
run mybootnet 卡在 Loading	老三样按顺序查：sudo service tftpd-hpa status 在不在跑 → 文件权限是不是又变回 700 → 板子网口灯亮不亮（实验十三的排查表与坑 7、坑 8 原样适用）
两条变量重启后消失	saveenv 做了吗（实验十二的纪律）

七、实验完成标志

• reset 实测，TF-A 起的完整引导链重跑一遍（步骤 1 实测：resetting ... → Reset reason (0x54) MPSYSRST → BL2/SP_MIN → U-Boot 横幅 → Loading Environment from MMC... OK，与课件 Slide 51 那句复位原因一字不差）
• mybootnet / mybootemmc 创建 + saveenv（步骤 2 实测：两条 setenv 整串加单引号，saveenv 打 Writing to redundant MMC(0)... OK------这次写的是冗余副本，与实验十六那次的主副本交替）
• run mybootnet 启动内核成功（步骤 2 实测，走两条 tftp）
• run mybootemmc 启动内核成功------走两条 ext4load，回显是 N bytes read、全程无 TFTP 字样，证明文件取自板上 2 号 bootfs（步骤 2 实测；拔网线复验为加强项，本遍在联网状态下完成）
• go 格式与用途认知（步骤 3 按课件只认格式，无实测记录）
• 第 4 章命令地图盘点完成，各组命令都能对上我们自己的实测篇目（步骤 4 已逐组核对）

八、下一步：第 5 章《移植 Linux 内核》

第 4 章到此收官。回看第 3 章埋下的那条线：autoboot 里 bootm 找不到内核的报错，在实验十六已经有了答案的一半------内存里有内核就能点火；另一半在第 5 章揭晓------怎么用源码编出自己的内核和设备树，替换掉这篇借来的出厂内核。配套的实验环境、内核源码包与编译流程，下章开篇见。