【imx6ul】U-Boot 2016.03u-boot分析之main_loop函数-ARM Cortex-A7

    uboot的最终目的是引导内核，在此之前uboot需要完成一系列初始化操作，包括设置时钟、初始化DDR、Flash、串口、网卡等等，这时uboot有两条路走（1）通过按键，触发uboot进入命令行模式，等待处理命令。（2）引导内核。具体选择走哪个路，怎么走。main_loop将告诉我们。

main_loop（）函数分析

  我们知道，uboot经过初始化后最终进入main_loop函数，并陷入死循环，不再返回。对于uboot2016,03，其代码如下。

void main_loop(void)
{
	const char *s;
	//bootstage_mark_name函数调用了show_boot_progress，记录执行到哪一步了。
	bootstage_mark_name(BOOTSTAGE_ID_MAIN_LOOP, "main_loop");

#ifndef CONFIG_SYS_GENERIC_BOARD
	puts("Warning: Your board does not use generic board. Please read\n");
	puts("doc/README.generic-board and take action. Boards not\n");
	puts("upgraded by the late 2014 may break or be removed.\n");
#endif

#ifdef CONFIG_VERSION_VARIABLE
	//setenv设置环境变量ver为version_string.
	//const char __weak version_string[] = U_BOOT_VERSION_STRING;(Version.c)
	//#define U_BOOT_VERSION_STRING U_BOOT_VERSION " (" U_BOOT_DATE " - " \
	U_BOOT_TIME " " U_BOOT_TZ ")" CONFIG_IDENT_STRING
	//其中U_BOOT_VERSION ，U_BOOT_DATE，U_BOOT_TIME，U_BOOT_TZ均由u-boot构建系统自动产生，它们分别代表u-boot版本号，编译日期和时间，以及时间区。
	setenv("ver", version_string);  /* set version variable */
#endif /* CONFIG_VERSION_VARIABLE */

	//如果定义了CONFIG_SYS_HUSH_PARSER，那么配置u-boot使用hush shell来作为执行器。hush shell是一种轻量型的shell。cli_init用来初始化hush shell使用的一些变量。hush shell的实现机制比较复杂，这里不做过多解释。
	cli_init();

	//run_preboot_environment_command函数从环境变量中获取"preboot"的定义，该变量包含了一些预启动命令，一般环境变量中不包含该项配置。
	run_preboot_environment_command();

#if defined(CONFIG_UPDATE_TFTP)
	update_tftp(0UL, NULL, NULL);
#endif /* CONFIG_UPDATE_TFTP */


//bootdelay_process从环境变量中取出"bootdelay"和"bootcmd"的配置值，将取出的"bootdelay"配置值转换成整数，赋值给全局变量stored_bootdelay，最后返回"bootcmd"的配置值。bootdelay为u-boot的启动延时计数值，计数期间内如无用户按键输入干预，那么将执行"bootcmd"配置中的命令。
	s = bootdelay_process();

	if (cli_process_fdt(&s))
		cli_secure_boot_cmd(s);

	//在执行的时间stored_bootdelay(秒)内，如无用户按键输入干预，那么abortboot_normal函数将返回0，否则返回1。 当无用户按键干预时，接下来将调用run_command_list执行上述从环境变量中读取的"bootcmd"配置值。注意该函数的参数s。run_command_list中调用了hush shell的命令解释器(parse_stream_outer函数)，解释bootcmd中的启动命令。环境变量bootcmd中的启动命令，用来设置linux必要的启动环境，然后加载和启动linux内核。u-boot启动linux内核后，将控制权交给linux内核，至此不再返回。
	autoboot_command(s);
	
	//若启动内核，则不会执行到cli_loop，若按键，则进入cli_loop函数，循环等待执行命令。
	cli_loop();
}

uboot打印信息：

U-Boot 2016.03-mys-6ulx+g4ade113 (Sep 16 2017 - 23:49:21 +0800)

CPU:   Freescale i.MX6UL rev1.1 528 MHz (running at 396 MHz)
CPU:   Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 36C
Reset cause: POR
Board: MX6UL 14x14 EVK
I2C:   ready
DRAM:  256 MiB
NAND:  256 MiB
MMC:   FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
*** Warning - bad CRC, using default environment

Display: TFT43AB (480x272)
Video: 480x272x24
In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Net:   FEC0
Error: FEC0 address not set.

Normal Boot
Hit any key to stop autoboot:  0 

NAND read: device 0 offset 0x500000, size 0xa00000
 10485760 bytes read: OK

NAND read: device 0 offset 0xf00000, size 0x100000
 1048576 bytes read: OK
Kernel image @ 0x80800000 [ 0x000000 - 0x686000 ]
## Flattened Device Tree blob at 83000000
   Booting using the fdt blob at 0x83000000
   Using Device Tree in place at 83000000, end 8300c171
Modify /soc/aips-bus@02000000/bee@02044000:status disabled
ft_system_setup for mx6

Starting kernel ...

Booting Linux on physical CPU 0x0
Linux version 4.1.15-1.2.0+g422cbfb (blackrose@brix4770-debian) (gcc version 5.3.0 (GCC) ) #1 SMP PREEMPT Wed Sep 13 15:38:23 CST 2017
CPU: ARMv7 Processor [410fc075] revision 5 (ARMv7), cr=10c53c7d
CPU: PIPT / VIPT nonaliasing data cache, VIPT aliasing instruction cache
Machine model: Freescale i.MX6 UltraLite 14x14 EVK Board
Reserved memory: failed to allocate memory for node 'linux,cma'
Memory policy: Data cache writealloc
PERCPU: Embedded 12 pages/cpu @8fdd2000 s16908 r8192 d24052 u49152
Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping on.  Total pages: 65024
Kernel command line: console=ttymxc0,115200 ubi.mtd=3 root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs mtdparts=gpmi-nand:5m(boot),10m(kernel),1m(dtb),-(rootfs)
PID hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
Dentry cache hash table entries: 32768 (order: 5, 131072 bytes)
Inode-cache hash table entries: 16384 (order: 4, 65536 bytes)
Memory: 246672K/262144K available (8626K kernel code, 440K rwdata, 3028K rodata, 432K init, 450K bss, 15472K reserved, 0K cma-reserved, 0K highmem)
Virtual kernel memory layout:
    vector  : 0xffff0000 - 0xffff1000   (   4 kB)
    fixmap  : 0xffc00000 - 0xfff00000   (3072 kB)
    vmalloc : 0x90800000 - 0xff000000   (1768 MB)
    lowmem  : 0x80000000 - 0x90000000   ( 256 MB)
    pkmap   : 0x7fe00000 - 0x80000000   (   2 MB)
    modules : 0x7f000000 - 0x7fe00000   (  14 MB)
      .text : 0x80008000 - 0x80b69af0   (11655 kB)
      .init : 0x80b6a000 - 0x80bd6000   ( 432 kB)
      .data : 0x80bd6000 - 0x80c440a0   ( 441 kB)
       .bss : 0x80c47000 - 0x80cb7b40   ( 451 kB)
SLUB: HWalign=64, Order=0-3, MinObjects=0, CPUs=1, Nodes=1
Preemptible hierarchical RCU implementation.
        Additional per-CPU info printed with stalls.
        RCU restricting CPUs from NR_CPUS=4 to nr_cpu_ids=1.
RCU: Adjusting geometry for rcu_fanout_leaf=16, nr_cpu_ids=1
NR_IRQS:16 nr_irqs:16 16

ENTRY(_main)-》board_init_f-》init_sequence_f:

第一句打印：

display_options：
printf ("\n\n%s\n\n", version_string);//第一句打印：打印uboot版本、编译时间等信息。

const char __weak version_string[] = U_BOOT_VERSION_STRING;

#define U_BOOT_VERSION_STRING U_BOOT_VERSION " (" U_BOOT_DATE " - " \
	U_BOOT_TIME " " U_BOOT_TZ ")" CONFIG_IDENT_STRING

第二句打印：

print_cpuinfo：  //第二句打印：打印CPU信息

              printf("CPU:   Freescale i.MX%s rev%d.%d at %d MHz\n",

              get_imx_type((cpurev& 0xFF000) >> 12),

              (cpurev& 0x000F0) >> 4,

              (cpurev& 0x0000F) >> 0,

              mxc_get_clock(MXC_ARM_CLK)/ 1000000);

没有按键启动内核：

main_loop->autoboot_command->run_command_list->cli_simple_run_command_list->cli_simple_run_command->cmd_process->find_cmd(argv[0])

U_BOOT_CMD(
	nand, CONFIG_SYS_MAXARGS, 1, do_nand,
	"NAND sub-system", nand_help_text
);

->do_nand->if (strncmp(cmd, "read", 4) == 0 || strncmp(cmd, "write", 5) == 0) 

启动内核命令：

U_BOOT_CMD->do_bootz->bootz_start->bootz_setup

到此我们可以看出uboot通过U_BOOT_CMD来定义一个命令。后面我们会分析uboot的命令。