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uboot 分析之 啟動流程

uboot的啟動流程:

看一幅圖:

uboot 分析之 啟動流程

1.第一階段:start.s的内容:

點選(此處)折疊或打開

#include @該檔案是第二步中mkconfig檔案執行時建立的。include/config.h

#include

#include @在include目錄下。

/*

*************************************************************************

*

* Jump vector table as in table 3.1 in [1]

*/

@這是一個異常跳轉表,

.globl _start

_start: 

b start_code @start_code才是真正的啟動代碼

ldr pc, _undefined_instruction

ldr pc, _software_interrupt

ldr pc, _prefetch_abort

ldr pc, _data_abort

ldr pc, _not_used

ldr pc, _irq

ldr pc, _fiq

_undefined_instruction: .word undefined_instruction @在标号_undefined_instruction處存儲了一個變量,該變量也是一個标号位址

_software_interrupt: .word software_interrupt @執行上面的ldr pc, _undefined_instruction;指令會将變量undefined_instruction的值裝入PC

_prefetch_abort: .word prefetch_abort @pc指向一個位址,CPU從該位址中取指執行

_data_abort: .word data_abort

_not_used: .word not_used

_irq: .word irq

_fiq: .word fiq

.balignl 16,0xdeadbeef

* Startup Code (called from the ARM reset exception vector)

* do important init only if we don't start from memory!

* relocate armboot to ram

* setup stack

* jump to second stage

_TEXT_BASE:

.word TEXT_BASE @變量TEXT_BASE由連接配接腳本指定,

.globl _armboot_start

_armboot_start:

.word _start @_start是在起始代碼處定義的标号,當跳到_armboot_start後還是會跳轉到_start

* These are defined in the board-specific linker script.

.globl _bss_start

_bss_start:

.word __bss_start @這是board/mini2440/u-boot.lds腳本中的變量,

.globl _bss_end

_bss_end:

.word _end @這也是board/mini2440/u-boot.lds腳本中的變量,

#ifdef CONFIG_USE_IRQ @這個宏在include/configs/$(board_name).h中定義。可以取消

/* IRQ stack memory (calculated at run-time) */

.globl IRQ_STACK_START

IRQ_STACK_START:

.word 0x0badc0de

.globl FIQ_STACK_START

FIQ_STACK_START:

#endif

* the actual start code

start_code: @這是真正的啟動代碼

/* set the cpu to SVC32 mode*/

mrs r0,cpsr

bic r0,r0,#0x1f

orr r0,r0,#0xd3

msr cpsr,r0

bl coloured_LED_init @這個函數在status_led.h中被提升了作用域,但是在哪裡面實作??status_led.h檔案

bl red_LED_on @同上

@下面這些宏開關也是在include/configs/$(board_name).h中定義??

#if defined(CONFIG_AT91RM9200DK) || defined(CONFIG_AT91RM9200EK) || defined(CONFIG_AT91RM9200DF)

* relocate exception table

ldr r0, =_start

ldr r1, =0x0

mov r2, #16

copyex:

subs r2, r2, #1

ldr r3, [r0], #4

str r3, [r1], #4

bne copyex

@下面這些宏開關是在include/configs/$(board_name).h中定義

#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)||defined(CONFIG_S3C2440)

/* turn off the watchdog */

# if defined(CONFIG_S3C2400)

# define pWTCON 0x15300000

# define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */

# define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */

#else

# define pWTCON 0x53000000

# define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */

# define INTSUBMSK 0x4A00001C

# define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */

# endif

#define CLK_CTL_BASE 0x4c000000

#define MDIV_405 0x7f

#define PSDIV_405 0x21

#define UPLL_MDIV_48 0x38

#define UPLL_PSDIV_48 0x22

#define MDIV_200 0xa1

#define PSDIV_200 0x31

ldr r0, =pWTCON

mov r1, #0x0

str r1, [r0]

* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default

mov r1, #0xffffffff

ldr r0, =<b>INTMSK </b>

# if defined(CONFIG_S3C2410)

ldr r1, =0x3ff

ldr r0, =INTSUBMSK

/*add by gray*/

#if defined(CONFIG_S3C2440)

ldr r1, =0x7fff

/*add by gray,這裡是修改後的,其實可以在uboot啟動的第二階段start_armboot()函數裡調用board_init()函數時重置CPU鐘

對于S3C2440,MPLL(clk)=(2 * m * Fin) / p * 2^s,

m = MDIV + 8, p = PDIV + 2, s = SDIV.

這裡MDIV =  0x7f, PDIV = 0x2 ,SDIV = 0x1 

/*FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4*/

ldr r0, <b>=CLKDIVN </b>

mov r1, #5

str r1,[r0]

mrc p15,0,r1,c1,c0,0 /*read ctrl reg*/

orr r1,r1,#0xc0000000 /*ASYN*/

mcr p15,0,r1,c1,c0,0 /*write ctrl reg*/

mov r1,#CLK_CTL_BASE

mov r2,#UPLL_MDIV_48

add r2, r2,#UPLL_PSDIV_48

str r2,[r1,#0x08] /*write UPLL first,48MHZ*/

mov r2,#MDIV_405

add r2,r2,#PSDIV_405 /*mpll_405MHZ*/

str r2,[r1,#0x04] /*MPLLCON*/

/*F:H:P=1:2:4*/

ldr r0, =CLKDIVN

mov r1, #3

mrc p15,0,r1,c1,c0,0 /*read ctrl reg*/

orr r1,r1,#0xc0000000

mcr p15,0,r1,c1,c0,0

mov r2,#MDIV_200

add r2,r2,#PSDIV_200 /*mpll_200MHZ*/

#endif /*CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 || CONFIG_S3C2440*/

* we do sys-critical inits only at reboot,

* not when booting from ram!

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

bl cpu_init_crit @如果沒有定義CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT,就進行嚴格的初始化,調用lowlevel_init函數

#ifndef CONFIG_AT91RM9200 @AT91RM9200評估闆,基于ARM920T核心

#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT

/* relocate U-Boot to RAM */

relocate: 

adr r0, _start   /* r0

ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */

cmp r0, r1 /* don't reloc during debug */

<b>beq stack_setup   /*如果_start與_TEXT_BASE相等,就直接跳去stack_setup進行棧的設定, 否則就要進行代碼的拷貝,把代碼拷貝到記憶體中*/</b>

ldr r2, _armboot_start

ldr r3, _bss_start @計算代碼段大小=_bss_start-_armboot_start

sub r2, r3, r2 /* r2

add r2, r0, r2 /* r2

@ r2 = _start的位址+代碼段大小

copy_loop:

ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */

stmia r1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */

cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */

ble copy_loop

#endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */

/* Set up the stack,設定棧 */

stack_setup:

ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot */

sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area,這是堆區 */

sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo */

#ifdef CONFIG_USE_IRQ @如果定義了IRQ,就要為IRQ,FIQ配置設定中斷棧。

sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)

sub sp, r0, #12 /* leave 3 words for abort-stack */

clear_bss: @清除bss段,_bss_start 和_bss_end就是u-boot.lds腳本傳入的變量

ldr r0, _bss_start /* find start of bss segment */

ldr r1, _bss_end /* stop here */

mov r2, #0x00000000 /* clear */

clbss_l:str r2, [r0] /* clear loop... */

add r0, r0, #4

cmp r0, r1

ble clbss_l

ldr pc, _start_armboot

_start_armboot: .word start_armboot @跳到start_armboot()函數執行,進入uboot的第二階段

* CPU_init_critical registers

* setup important registers

* setup memory timing

cpu_init_crit: @進行嚴格的初始化,關閉I/D caches,MMU,

* flush v4 I/D caches

mov r0, #0

mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0 /* flush v3/v4 cache */

mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 /* flush v4 TLB */

* disable MMU stuff and caches

mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0

bic r0, r0, #0x00002300 @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)

bic r0, r0, #0x00000087 @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)

orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 2 (A) Align

orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-Cache

mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0

* before relocating, we have to setup RAM timing

* because memory timing is board-dependend, you will

* find a lowlevel_init.S in your board directory.

mov ip, lr

bl lowlevel_init @這個函數是重點。。在lowlevel_init.S中

mov lr, ip

mov pc, lr

#endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */

lowlevel_init.S的内容:

.word TEXT_BASE

.globl lowlevel_init

lowlevel_init: @很明顯,是初始化SDRAM

/* memory control configuration */

/* make r0 relative the current location so that it */

/* reads SMRDATA out of FLASH rather than memory ! */

ldr r0, =SMRDATA

ldr r1, _TEXT_BASE

sub r0, r0, r1

ldr r1, =BWSCON /* Bus Width Status Controller */

add r2, r0, #13*4

0:

cmp r2, r0

bne 0b

/* everything is fine now */

.ltorg

2.進入uboot啟動的第二階段:start_armboot()

start_armboot()在board.c中,處于lib_arm/下,在進入lib_arm目錄下編譯LIBS目标時依賴board.o檔案

void start_armboot (void)

{

 init_fnc_t **init_fnc_ptr;

 char *s;

#if !defined(CFG_NO_FLASH) || defined (CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD)

 ulong size;

#if defined(CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD)

 unsigned long addr;

 //gd是個寄存器變量,ARM平台對應R8寄存器

 /* Pointer is writable since we allocated a register for it

  *_armboot_start是代碼的起始位址,連結腳本指定為0x33f80000,CFG_MALLOC_LEN=192k,

  *是以gd的起始位址=0x33F50000

  */

 gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));

 /* compiler optimization barrier needed for GCC &gt;= 3.4 */

 __asm__ __volatile__("": : :"memory");

 memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));//清空gd_t結構體

 gd-&gt;bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));//bd_t結構體

 memset (gd-&gt;bd, 0, sizeof (bd_t));

 gd-&gt;flags |= GD_FLG_RELOC;

 monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;//uboot代碼的長度

 //對結構體init_fnc_t *init_sequence[]數組中的函數指針挨個調用。

 for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {

  if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {

   hang ();

  }

 }

 /* 初始化flash*/

 size = flash_init ();

 。。。。。。

 /* 初始化一個堆空間 */

 mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);

 nand_init(); /* go init the NAND */

 /* 初始化環境變量,将環境參數讀入記憶體指定位置 */

 env_relocate ();

 /* must do this after the framebuffer is allocated,序列槽初始化 */

 serial_initialize();

 /* IP Address */

 gd-&gt;bd-&gt;bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");

 /* MAC Address,省略 */

 devices_init (); /* get the devices list going. */

 jumptable_init (); /* 跳轉表初始化 */

 console_init_r (); /* fully init console as a device */

 /* 使能異常中斷 */

 enable_interrupts ();

 /* Perform network card initialisation if necessary */

#ifdef CONFIG_DRIVER_CS8900

 cs8900_get_enetaddr (gd-&gt;bd-&gt;bi_enetaddr);

 /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */

 for (;;) {

  main_loop ();

 /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */

}

  init_fnc_t *init_sequence[] = {

         cpu_init, /* 基本的處理器相關配置,初始化IRQ/FIQ模式的棧 -- cpu/arm920t/cpu.c */

         board_init, /* 基本的闆級相關配置,設定系統時鐘等 -- board/smdk2410/smdk2410.c */

         interrupt_init, /* 初始化定時器處理 -- cpu/arm920t/s3c24x0/interrupt.c */

         env_init, /* 初始化環境變量,檢查Flash上的環境參數是否有效 -- common/env_flash.c */

         init_baudrate, /* 初始化波特率設定 -- lib_arm/board.c */

         serial_init, /* 序列槽通訊設定 -- cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c */

         console_init_f, /* 控制台初始化階段1 -- common/console.c */

         display_banner, /* 列印u-boot資訊 -- lib_arm/board.c */

         dram_init, /* 配置可用的RAM,檢測系統記憶體映射 -- board/smdk2410/smdk2410.c */

         display_dram_config, /* 顯示RAM的配置大小 -- lib_arm/board.c */

         NULL,

  };

  下面逐個分析初始化函數:

1.int cpu_init (void)

 /* setup up stacks if necessary */

#ifdef CONFIG_USE_IRQ

 IRQ_STACK_START = _armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - CFG_GBL_DATA_SIZE - 4;

 FIQ_STACK_START = IRQ_STACK_START - CONFIG_STACKSIZE_IRQ;

 return 0;

2.int board_init (void)//設定系統時鐘,配置引腳,使能緩存

 S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();

 S3C24X0_GPIO * const gpio = S3C24X0_GetBase_GPIO();

 /* to reduce PLL lock time, adjust the LOCKTIME register */

 clk_power-&gt;LOCKTIME = 0xFFFFFF;

 /* configure MPLL */

 clk_power-&gt;MPLLCON = ((M_MDIV 12) + (M_PDIV 4) + M_SDIV);

 ......

 /* configure UPLL */

 clk_power-&gt;UPLLCON = ((U_M_MDIV 12) + (U_M_PDIV 4) + U_M_SDIV);

 /* set up the I/O ports */

 gpio-&gt;GPACON = 0x007FFFFF;

 gpio-&gt;GPBCON = 0x00044555;

 gpio-&gt;GPBUP = 0x000007FF;

 gpio-&gt;GPCCON = 0xAAAAAAAA;

 gpio-&gt;GPCUP = 0x0000FFFF;

 gpio-&gt;GPDCON = 0xAAAAAAAA;

 gpio-&gt;GPDUP = 0x0000FFFF;

 gpio-&gt;GPECON = 0xAAAAAAAA;

 gpio-&gt;GPEUP = 0x0000FFFF;

 gpio-&gt;GPFCON = 0x000055AA;

 gpio-&gt;GPFUP = 0x000000FF;

 gpio-&gt;GPGCON = 0xFF95FFBA;

 gpio-&gt;GPGUP = 0x0000FFFF;

 gpio-&gt;GPHCON = 0x002AFAAA;

 gpio-&gt;GPHUP = 0x000007FF;

 /* arch number of SMDK2410-Board */

 gd-&gt;bd-&gt;bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;

 /* address of boot parameters */

 gd-&gt;bd-&gt;bi_boot_params = 0x30000100;//為什麼是這個位址

 icache_enable();//下面這兩個函數都是設定協處理器的相關寄存器,使能緩存

 dcache_enable();

3.int interrupt_init (void) //初始化2410的PWM timer 4,使其能自動裝載計數值,

    //恒定的産生時間中斷信号,但是中斷被屏蔽了用不上。

 S3C24X0_TIMERS * const timers = S3C24X0_GetBase_TIMERS();

 /* use PWM Timer 4 because it has no output */

 /* prescaler for Timer 4 is 16 */

 timers-&gt;TCFG0 = 0x0f00;

 if (timer_load_val == 0)

 {

  /*

   * for 10 ms clock period @ PCLK with 4 bit divider = 1/2

   * (default) and prescaler = 16. Should be 10390

   * @33.25MHz and 15625 @ 50 MHz

   */

  timer_load_val = get_PCLK()/(2 * 16 * 100);

 /* load value for 10 ms timeout */

 lastdec = timers-&gt;TCNTB4 = timer_load_val;

 /* auto load, manual update of Timer 4 */

 timers-&gt;TCON = (timers-&gt;TCON &amp; ~0x0700000) | 0x600000;

 /* auto load, start Timer 4 */

 timers-&gt;TCON = (timers-&gt;TCON &amp; ~0x0700000) | 0x500000;

 timestamp = 0;

 return (0);

4.int env_init(void)

 int crc1_ok = 0, crc2_ok = 0;

 uchar flag1 = flash_addr-&gt;flags;

 uchar flag2 = flash_addr_new-&gt;flags;

 ulong addr_default = (ulong)&amp;default_environment[0];

 ulong addr1 = (ulong)&amp;(flash_addr-&gt;data);

 ulong addr2 = (ulong)&amp;(flash_addr_new-&gt;data);

 crc1_ok = (crc32(0, flash_addr-&gt;data, ENV_SIZE) == flash_addr-&gt;crc);

 crc2_ok = (crc32(0, flash_addr_new-&gt;data, ENV_SIZE) == flash_addr_new-&gt;crc);

 if (crc1_ok &amp;&amp; ! crc2_ok) {

  gd-&gt;env_addr = addr1;

  gd-&gt;env_valid = 1;

 } else if (! crc1_ok &amp;&amp; crc2_ok) {

  gd-&gt;env_addr = addr2;

 } else if (! crc1_ok &amp;&amp; ! crc2_ok) {

  gd-&gt;env_addr = addr_default;

  gd-&gt;env_valid = 0;

 } else if (flag1 == ACTIVE_FLAG &amp;&amp; flag2 == OBSOLETE_FLAG) {

 } else if (flag1 == OBSOLETE_FLAG &amp;&amp; flag2 == ACTIVE_FLAG) {

 } else if (flag1 == flag2) {

  gd-&gt;env_valid = 2;

 } else if (flag1 == 0xFF) {

 } else if (flag2 == 0xFF) {

PS:

uboot的重要的資料結構

1)gd  全局資料變量指針,它儲存了u-boot運作需要的全局資料,類型定義:

  typedef struct global_data {

           bd_t  *bd;      //board data pointor闆子資料指針

           unsigned long flags;   //訓示标志,如裝置已經初始化标志等。

           unsigned long baudrate; //序列槽波特率

           unsigned long have_console; /* 序列槽初始化标志*/

           unsigned long reloc_off;   /* 重定位偏移,就是實際定向的位置與編譯連接配接時指定的位置之差,一般為0 */

           unsigned long env_addr; /* 環境參數位址*/

           unsigned long env_valid; /* 環境參數CRC檢驗有效标志 */

           unsigned long fb_base; /* base address of frame buffer */

           #ifdef CONFIG_VFD

           unsigned char vfd_type; /* display type */

           #endif

           void  **jt;  /* 跳轉表,1.1.6中用來函數調用位址登記 */

          } gd_t;

2)bd 闆子資料指針。闆子很多重要的參數。 類型定義如下:   

   typedef struct bd_info {

             int   bi_baudrate;     /* 序列槽波特率 */

             unsigned long bi_ip_addr;   /* IP 位址 */

             unsigned char bi_enetaddr[6]; /* MAC位址*/

             struct environment_s        *bi_env;

             ulong         bi_arch_number; /* unique id for this board */

             ulong         bi_boot_params; /* 啟動參數 */

             struct       /* RAM 配置 */

             {

            ulong start;

            ulong size;

             }bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS];

         } bd_t; 

3)環境變量指針 env_t *env_ptr = (env_t *)(&amp;environment[0]);(common/env_flash.c)

   env_ptr指向環境參數區,系統啟動時預設的環境參數environment[],定義在common/environment.c中。 

   參數解釋:

    bootdelay 定義執行自動啟動的等候秒數

    baudrate 定義序列槽控制台的波特率

    netmask 定義以太網接口的掩碼

    ethaddr 定義以太網接口的MAC位址

    bootfile 定義預設的下載下傳檔案

    bootargs 定義傳遞給Linux核心的指令行參數

    bootcmd 定義自動啟動時執行的幾條指令

    serverip 定義tftp伺服器端的IP位址

    ipaddr 定義本地的IP位址

    stdin 定義标準輸入裝置,一般是序列槽

    stdout 定義标準輸出裝置,一般是序列槽

    stderr 定義标準出錯資訊輸出裝置,一般是序列槽 

  4)裝置相關:

   标準IO裝置數組?evice_t *stdio_devices[] = { NULL, NULL, NULL };

   裝置清單    list_t    devlist = 0;

   device_t的定義:include\devices.h中:

    typedef struct {

     int flags;          /* Device flags: input/output/system */

     int ext;           /* Supported extensions   */

     char name[16];        /* Device name    */   

    /* GENERAL functions */   

     int (*start) (void);     /* To start the device   */

     int (*stop) (void);      /* To stop the device   */   

    /* 輸出函數 */   

     void (*putc) (const char c); /* To put a char   */

     void (*puts) (const char *s); /* To put a string (accelerator) */  

    /* 輸入函數 */  

     int (*tstc) (void);      /* To test if a char is ready... */

     int (*getc) (void);      /* To get that char   */  

    /* Other functions */   

     void *priv;          /* Private extensions   */

    } device_t;

   u-boot把可以用為控制台輸入輸出的裝置添加到裝置清單devlist,并把目前用作标準IO的裝置指針加入stdio_devices數組中。

   在調用标準IO函數如printf()時将調用stdio_devices數組對應裝置的IO函數如putc()。

5)指令相關的資料結構,後面介紹。

6)與具體裝置有關的資料結構,

      如flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS];記錄nor flash的資訊。

      nand_info_t nand_info[CFG_MAX_NAND_DEVICE]; nand flash塊裝置資訊

5.static int init_baudrate (void)

 char tmp[64]; /* long enough for environment variables */

 int i = getenv_r ("baudrate", tmp, sizeof (tmp));//環境變量存于tmp緩沖中

 gd-&gt;bd-&gt;bi_baudrate = gd-&gt;baudrate = (i &gt; 0)

   ? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)

   : CONFIG_BAUDRATE;

6.int serial_init()實際調用下面這個函數,在移植時這個函數是第一個要修改的,因為要用到序列槽輸出資訊

static int serial_init_dev(const int dev_index)

 S3C24X0_UART * const uart = S3C24X0_GetBase_UART(dev_index);

 /* FIFO enable, Tx/Rx FIFO clear */

 uart-&gt;UFCON = 0x07; //這裡使用的是序列槽0.

 uart-&gt;UMCON = 0x0;

 /* Normal,No parity,1 stop,8 bit */

 uart-&gt;ULCON = 0x3;

 /*

  * tx=level,rx=edge,disable timeout int.,enable rx error int.,

  * normal,interrupt or polling

  */

 uart-&gt;UCON = 0x245;

#ifdef CONFIG_HWFLOW

 uart-&gt;UMCON = 0x1; /* RTS up */

 /* FIXME: This is sooooooooooooooooooo ugly */

#if defined(CONFIG_ARCH_GTA02_v1) || defined(CONFIG_ARCH_GTA02_v2)

 /* we need auto hw flow control on the gsm and gps port */

 if (dev_index == 0 || dev_index == 1)

  uart-&gt;UMCON = 0x10;

 _serial_setbrg(dev_index);

7.由于标準裝置還沒有初始化(gd-&gt;flags &amp; GD_FLG_DEVINIT=0),這時控制台使用序列槽作為控制台

    函數隻有一句:gd-&gt;have_console = 1;

int console_init_f (void)

 gd-&gt;have_console = 1; //将标志位置1

#ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE

 if (getenv("silent") != NULL)

  gd-&gt;flags |= GD_FLG_SILENT;

8.int dram_init (void)

{//PHYS_SDRAM_1在整個include/configs.h檔案中有很多定義,隻在一個地方define為0x30000000

 //PHYS_SDRAM_1_SIZE定義為64MB

 gd-&gt;bd-&gt;bi_dram[0].start = PHYS_SDRAM_1;

 gd-&gt;bd-&gt;bi_dram[0].size = PHYS_SDRAM_1_SIZE;

9. ulong flash_init (void)

這裡smdk2410的預設flash是AMD的,mini2440的闆子是SST39F1601,如果NOR Flash符合CFI接口标準,可以使用drivers/cfi_flash.c

裡面的接口函數,否則就得重寫。如果使用cfi_flash.c,需要修改include/configs/$(board_name).h,在裡面增加:

 #define CFG_FLASH_CFI_DRIVER  1

在board/$(board_name)/Makefile中去掉flash.o

在《嵌入式linux完全手冊》上P273頁有說明。

   首先是有一個變量flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS]來記錄flash的資訊。flash_info_t定義:

   typedef struct {

    ulong size;   /* 總大小BYTE  */

    ushort sector_count;  /* 總的sector數*/

    ulong flash_id;  /* combined device &amp; manufacturer code */

    ulong start[CFG_MAX_FLASH_SECT];   /* 每個sector的起始實體位址。 */

    uchar protect[CFG_MAX_FLASH_SECT]; /* 每個sector的保護狀态,如果置1,在執行erase操作的時候将跳過對應sector*/

     #ifdef CFG_FLASH_CFI //我不管CFI接口。

    .....

     #endif

   } flash_info_t;

    flash_init()的操作就是讀取ID号,ID号指明了生産商和裝置号,根據這些資訊設定size,sector_count,flash_id.

    以及start[]、protect[]。

10.mem_malloc_init()

11.nand_init()

12.env_relocate()

13.devices_init (); /* get the devices list going. */定義于common/devices.c

14.jumptable_init ()

15.console_init_r (); /* fully init console as a device ,前面結構體中的是前期控制台初始化,這是後期*/

主要過程:檢視環境參數stdin,stdout,stderr中對标準IO的指定的裝置名稱,再按照環境指定的名稱搜尋devlist,将搜到的裝置指針賦給标準IO數組stdio_devices[]。置gd-&gt;flag标志GD_FLG_DEVINIT。這個标志影響putc,getc函數的實作,未定義此标志時直接由序列槽serial_getc和serial_putc實作,定義以後通過标準裝置數組stdio_devices[]中的putc和getc來實作IO。

 下面是相關代碼:

    void putc (const char c)

         {

         #ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE

          if (gd-&gt;flags &amp; GD_FLG_SILENT)//GD_FLG_SILENT無輸出标志

           return;

         #endif

          if (gd-&gt;flags &amp; GD_FLG_DEVINIT) {//裝置list已經初始化

           /* Send to the standard output */

           fputc (stdout, c);

          } else {

           /* Send directly to the handler */

           serial_putc (c);//未初始化時直接從序列槽輸出。

          }

         }

       void fputc (int file, const char c)

        {

         if (file           stdio_devices[file]-&gt;putc (c);

        }

為什麼要使用devlist,std_device[]?

為了更靈活地實作标準IO重定向,任何可以作為标準IO的裝置,如USB鍵盤,LCD屏,序列槽等都可以對應一個device_t的結構體變量,隻需要實作getc和putc等函數,就能加入到devlist清單中去,也就可以被assign為标準IO裝置std_device中去。如函數

int console_assign (int file, char *devname); /* Assign the console 重定向标準輸入輸出*/

這個函數功能就是把名為devname的裝置重定向為标準IO檔案file(stdin,stdout,stderr)。其執行過程是在devlist中查找devname的裝置,傳回這個裝置的device_t指針,并把指針值賦給std_device[file]。

16.enable_interrupts ();

  (1)首先,需要設定系統時鐘、初始化序列槽,隻要這兩個設定好,就能從序列槽看到列印資訊。

  board_init函數設定MPLL,改變系統時鐘,這是一個開發闆相關的函數。

  serial_init函數用來初始化序列槽,設定UART控制器,是CPU相關的函數,

  (2)檢測系統記憶體映射

  對于特定的開發闆,記憶體分布是比較明确的,dram_init函數指定了目标開發闆的記憶體起始位址為0x30000000,大小為64M

  (3)U-boot指令的格式

  uboot中的每個指令都是通過U_BOOT_CMD宏來定義,格式:U_BOOT_CMD(name,maxargs,repeatable,command,"usage","help")

  這個宏定義在include/command.h中,

  (4)為核心設定啟動參數

  uboot是通過标記清單向核心傳遞參數,設定記憶體标記、指令标記的函數setup_memory_tags、setup_commandline_tag,

  在lib_arm/armlinux.c中定義實作。如果要定義一個指令,需要在include/configs/$(board_name).h中增加一個關于

  指令的配置項:

  如: #define CONFIG_CMDLINE_TAG  1

  對于arm架構的CPU,都是通過lib_arm/armlinux.c中的do_bootm_linux函數來啟動核心,在這個函數中,設定标記清單,最後通過

  the_kernel(0,bd-&gt;bi_arch_number,bd-&gt;bi_boot_params)調用核心。

1.分析過程參照了一位網友的文章,很有參考價值,給我很大幫助。我隻是按照配置-&gt;編譯-&gt;啟動過程

的這麼一個認識過程來分析,可能會顯得比較混亂。

uboot 分析之 啟動流程

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