Android 系统开发之-----bootloader （lk） 分析

什么是LK

lk 就是 Little Kernel ，android lk 也是appsboot 是Qualcomm平台 arm11 端的 bootloader。它是类似OS一样的小操作系统。

lk源码位置在android 系统下：

boottable/bootloader/lk 目录

+app // 应用相关

+arch // arm 体系

+scripts // Jtag 脚本

+kernel // 系统相关

+platform // 驱动相关

+project // 一些 makefile 文件

+target // 板子相关

LK 分析

lk入口 在 crt0.s 中_start 函数开始 （在连接文件 system_onesegment.ld 中 ENTRY（_start）指定）

crt0.s ：lk/arch/crt0.s

1.设置向量表

2.初始化BSS 载

3.跳到 C 函数（ bl kmain ）

kmain 函数: lk/kernel/main.c

1.thread_init_early() 初始化lk系统进程相关

2.arch_early_init() cpu相关的初始化 如：关闭 cache 使能mmu等

3.platform_early_init() 具体的平台相关初始化

4.target_early_init() 对平台的检测

5.call_constructors() 构造函数相关

6.heap_init(); lk系统堆栈的初始化

7.thread_init() 线程相关初始化

8.dpc_init(); LK相关控制系统初始化（涉及event 事件机制）

9.timer_init() lk定时器初始化

10.bootstrap2() 系统相关 重点 下面专门分析

bootstrap2函数

它在kmain的最后被以新的简单线程的方式运行起来的。

thread_resume(thread_create("bootstrap2", &bootstrap2, NULL, DEFAULT_PRIORITY, DEFAULT_STACK_SIZE));

bootstrap2 主要做了3件事：platform_init() , target_init() , apps_init() .

platform_init: 它就一个函数调用 acpu_clock_init ,对arm 11 进行系统时钟设置http://www.itxiazai.info/，超频。

target_init: 针对不同的硬件平台进行设置，有键盘设置，和系统 分区表（partition table）的设置。

apps_init： apps_init是关键，对LK中的所谓app初始化并运行起来，而aboot_init 就在开始被运行。（aboot_init 加载linux）

源码片段：

void acpu_clock_init(void)
{

/* 初始化 PLL */
writel(0x0, SCPLL_CTL);
writel(0x00400002, SCPLL_CTL);
writel(0x00600004, SCPLL_CTL);
thread_sleep(1);
while(readl(SCPLL_STAT) & 0x2);
writel(0x0, SCPLL_CTL);

/* 使能 pll */
while(readl(SCPLL_STAT) & 0x1);
val = readl(SCPLL_CTL);
val &= ~(0x7);
val |= 0x2;
writel(val, SCPLL_CTL);
thread_sleep(1);
val = readl(SCPLL_CTL);
val |= 0x7;
writel(val, SCPLL_CTL);
thread_sleep(1);

/*先调频到 384MHz 再跳到 768MHz */

/*设置cpu频率到 384 MHz */
while(readl(SCPLL_STAT) & 0x3);
val = readl(SCPLL_CTLE);
val &= ~(0x3F << 3);
val |= (0xA << 3);
val &= ~(0x3 << 0);
val |= (4 << 0);
writel(val, SCPLL_CTLE);
writel(0x00600007, SCPLL_CTL);
thread_sleep(1);


/* 跳到 768MHz */
while(readl(SCPLL_STAT) & 0x3);
val = readl(SCPLL_CTLE);
val &= ~(0x3F << 3);
val |= (0x14 << 3);
val &= ~(0x3 << 0);
val |= (5 << 0);
writel(val, SCPLL_CTLE); //升频
writel(0x00600007, SCPLL_CTL);
thread_sleep(1);

val = readl(A11S_CLK_SEL);
val &= ~(0x3 << 1);
val |= (1 << 1);
writel(val, A11S_CLK_SEL); //升频

}

void target_init(void)
{
#if (!ENABLE_NANDWRITE)

keys_init();

keypad_init();
#endif
ptable_init(&flash_ptable); //读取 arm11 端分区表
smem_ptable_init(); //读取 arm9 端分区表

............

flash_init(); //初始化flash

flash_info = flash_get_info(); //读取flash信息
............

offset = smem_get_apps_flash_start();

............

total_num_of_blocks = flash_info->num_blocks;

...........

smem_add_modem_partitions(&flash_ptable);

ptable_dump(&flash_ptable);

flash_set_ptable(&flash_ptable); //把arm9 和 arm 11两个分区表整合起来

}

void apps_init(void)
{
const struct app_descriptor *app;

for (app = &__apps_start; app != &__apps_end; app++) {
if (app->init)
app->init(app);
} //调用的就是aboot_init函数

for (app = &__apps_start; app != &__apps_end; app++) {
if (app->entry && (app->flags & APP_FLAG_DONT_START_ON_BOOT) == 0) {
start_app(app);
}
}
}

前面分析我们可以看出来，LK在硬件，平台和系统初始化后，运行起第一个进程bootstrap2，而 bootstrap2 再把注册在系统中的app（即进程）逐个运行起来。软件下载Development前面提到的Aboot就是被运行起来的其中一个app。在aboot中最终完成了linux kernel的加载运行动作。

aboot_init分析

void aboot_init(const struct app_descriptor *app)
{
/*设置NAND/EMMC的读取页面大小*/

if (target_is_emmc_boot())
{

page_size = 2048;

page_mask = page_size - 1;
}
else
{

page_size = flash_page_size();

page_mask = page_size - 1;
}
/*内核相关*/
if(target_use_signed_kernel())
{
read_device_info(&device);
}

/* 通过按键状态，判断是否正常开机，还是进入fastboot，还是recovery */
if (keys_get_state(KEY_HOME) != 0)
boot_into_recovery = 1;
if (keys_get_state(KEY_VOLUMEUP) != 0)
boot_into_recovery = 1;
if(!boot_into_recovery)
{
if (keys_get_state(KEY_BACK) != 0)
goto fastboot;
if (keys_get_state(KEY_VOLUMEDOWN) != 0)
goto fastboot;
}

if (fastboot_trigger())
goto fastboot;
reboot_mode = check_reboot_mode();//恢复出厂设置，重启则走这个。
if (reboot_mode == RECOVERY_MODE) {
boot_into_recovery = 1; //进recovery
} else if(reboot_mode == FASTBOOT_MODE) {
goto fastboot;
}

。。。。。
recovery_init();
boot_linux_from_flash(); //一般从nand中加载linux kernel

fastboot: // 我们平时烧写进fastboot ，就走这个。

target_fastboot_init();

if(!usb_init)
udc_init(&surf_udc_device);

fastboot_register("boot", cmd_boot);

udc_start(); //开启usb协议
}

这是Qualcomm（高通）平台android 启动过程到这里 LK 的内容就大致结束了，至于Kernel的启动和初始化，这里就不讨论了。而LK前面的过程（ARM9 过程） 后面会补上。

转自：http://blog.csdn.net/goldfighter/article/details/7651887