U-Boot中Distro_bootcmd的实现分析

Distro Boot

Distro Bootcmd 是U-Boot中设计的一种启动机制，用来自适应各种不同的启动媒介，并从中找到可用的启动镜像然后启动，具体实现逻辑如下：

1. 板级自定义启动设备

   #define BOOT_TARGET_DEVICES(func) \
           func(MMC, mmc, 0) \
           func(MMC, mmc, 1) \
           func(USB, usb, 0) \
           func(PXE, pxe, na) \
           func(DHCP, dhcp, na)
   #include 
   

2. BOOT TARGETS
   

3. 定义启动环境变量
   

从3.H可以看到，distro_bootcmd是一个循环，针对每一个$(boot_targets)运行对应的bootcmd_​$(target)。这其间只要有任何一个命令运行成功，就会启动系统，后面的命令不会再运行，否则继续运行后面的命令。

• $(boot_targets)是什么

  3.B中，宏BOOTENV_BOOT_TARGETS。

  该宏定义的原型在2.E中：

  #define BOOTENV_DEV_NAME(devtypeu, devtypel, instance) \
  	BOOTENV_DEV_NAME_##devtypeu(devtypeu, devtypel, instance)
  #define BOOTENV_BOOT_TARGETS \
  	"boot_targets=" BOOT_TARGET_DEVICES(BOOTENV_DEV_NAME) "\0"
  

  宏BOOT_TARGET_DEVICES在1中的板级自定义启动设备定义，将其带入，则BOOTENV_BOOT_TARGETS展开为：

  boot_targets = BOOTENV_DEV_NAME(MMC, mmc, 0) \
                 BOOTENV_DEV_NAME(MMC, mmc, 1) \
                 BOOTENV_DEV_NAME(USB, usb, 0) \
                 BOOTENV_DEV_NAME(PXE, pxe, na) \
                 BOOTENV_DEV_NAME(DHCP, dhcp, na)
  

  根据：

  #define BOOTENV_DEV_NAME(devtypeu, devtypel, instance) \
  	BOOTENV_DEV_NAME_##devtypeu(devtypeu, devtypel, instance)
  

  这个宏里面有个看着比较奇怪的命名，devtypeu、devtypel，结合宏定义的形式，我猜测这里的u代表upper(大写)，l代表lower(小写)的意思。

  所以上面的boot_targets可以进一步展开：

  boot_targets = BOOTENV_DEV_NAME_MMC(MMC, mmc, 0) \
                 BOOTENV_DEV_NAME_MMC(MMC, mmc, 1) \
                 BOOTENV_DEV_NAME_USB(USB, usb, 0) \
                 BOOTENV_DEV_NAME_PXE(PXE, pxe, na) \
                 BOOTENV_DEV_NAME_DHCP(DHCP, dhcp, na)
  

  后续的继续展开分析我们只以mmc 0为例，其他的mmc 1，usb，pxe，dhcp的展开原理相同。

  根据2.D：

  #define BOOTENV_DEV_NAME_MMC	BOOTENV_DEV_NAME_BLKDEV
  

  boot_targets可以继续展开：

  boot_targets = BOOTENV_DEV_NAME_BLKDEV(MMC, mmc, 0) \
                 BOOTENV_DEV_NAME_BLKDEV(MMC, mmc, 1) \
                 BOOTENV_DEV_NAME_BLKDEV(USB, usb, 0) \
                 BOOTENV_DEV_NAME_PXE(PXE, pxe, na) \
                 BOOTENV_DEV_NAME_DHCP(DHCP, dhcp, na)
  

  根据2.C：

  #define BOOTENV_DEV_NAME_BLKDEV(devtypeu, devtypel, instance) \
  	#devtypel #instance " "
  

  boot_targets最终展开为：

  boot_targets = mmc0 mmc 1 usb0 pxe dhcp
  

  所以对于这些boot_targets最终的启动命令bootcmd_$(target)分别为：bootcmd_mmc0, bootcmd_mmc1,

  bootcmd_usb0, bootcmd_pxe, bootcmd_dhcp。

  下面进一步分析bootcmd_mmc0来自哪里：

  3.G中有宏BOOT_TARGET_DEVICES(BOOTENV_DEV) 结合BOOT_TARGET_DEVICES在1中的定义展开，如下：

  BOOTENV_DEV(MMC, mmc, 0) \
  BOOTENV_DEV(MMC, mmc, 1) \
  BOOTENV_DEV(USB, usb, 0) \
  BOOTENV_DEV(PXE, pxe, na) \
  BOOTENV_DEV(DHCP, dhcp, na)\
  

  2.F中BOOTENV_DEV的宏定义如下：

  #define BOOTENV_DEV(devtypeu, devtypel, instance) \
  	BOOTENV_DEV_##devtypeu(devtypeu, devtypel, instance)
  

  所以可以继续展开：

  BOOTENV_DEV_MMC(MMC, mmc, 0) \
  BOOTENV_DEV_MMC(MMC, mmc, 1) \
  BOOTENV_DEV_USB(USB, usb, 0) \
  BOOTENV_DEV_USB(PXE, pxe, na) \
  BOOTENV_DEV_DHCP(DHCP, dhcp, na)\
  

  根据2.D：

  #define BOOTENV_DEV_MMC		BOOTENV_DEV_BLKDEV
  

  进一步展开：

  BOOTENV_DEV_BLKDEV(MMC, mmc, 0) \
  BOOTENV_DEV_BLKDEV(MMC, mmc, 1) \
  BOOTENV_DEV_BLKDEV(USB, usb, 0) \
  BOOTENV_DEV_DHCP(PXE, pxe, na) \
  BOOTENV_DEV_DHCP(DHCP, dhcp, na)\
  

  根据2.B：

  #define BOOTENV_DEV_BLKDEV(devtypeu, devtypel, instance) \
  	"bootcmd_" #devtypel #instance "=" \
  		"setenv devnum " #instance "; " \
  		"run " #devtypel "_boot\0"
  

  这里以mmc0为例，带入，则得到bootcmd_mmc0:

  bootcmd_mmc0 = "setenv devnum 0"; " \
  		        "run mmc_boot\0"
  

  这里又引入了mmc_boot这命令，它来自何方：

  3.A中定义了宏BOOTENV_SHARED_MMC ，根据2.D：

  #define BOOTENV_SHARED_MMC      BOOTENV_SHARED_BLKDEV(mmc)
  

  带入2.A：

  #define BOOTENV_SHARED_BLKDEV_BODY(devtypel) \
                  "if " #devtypel " dev ${devnum}; then " \
                          "setenv devtype " #devtypel "; " \
                          "run scan_dev_for_boot_part; " \
                  "fi\0"
  
  #define BOOTENV_SHARED_BLKDEV(devtypel) \
          #devtypel "_boot=" \
          BOOTENV_SHARED_BLKDEV_BODY(devtypel)
  
  

  得到mm_boot命令如下：

  mmc_boot ="if mmc dev ${devnum}; then " \
                   "setenv devtype  mmc "; " \
                    "run scan_dev_for_boot_part; " \
             "fi\0"
  

  scan_dev_for_boot_part来自3.F， 后面的分析就很容易了。

  把上面分析理清楚后，在u-boot启动的时候可以中断u-boot启动流程（一般是按键盘上的任意按键，或者空格键，也有的需要按Ctrl + C）进入u-boot命令行，输入printenv命令，就能看到上面分析的各个变量或者命令的内容。

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