嵌入式Linux -- uboot启动之第二阶段分析总结
上文uboot第一阶段为汇编阶段，主要负责初始化SoC内部的部件，而uboot第二阶段为C语言阶段，主要负责初始化SoC外部的硬件以及uboot本身的一些命令和环境变量等。下面解析第二阶段的主要函数start_armboot。
目录
- 1、start_armboot解析第一部分
- 1.1、init_fnc_t
- 1.2、uboot的全局变量gd和开发板的全局变量bd
- 1.2.1、全局变量gd
- 1.2.2、开发板全局变量bd
- 1.3、分配内存
- 1.4、init_sequence
- 1.4.1、挂起函数hang
- 1.4.2、init_sequence的cpu_init
- 1.4.3、init_sequence的reloc_init
- 1.4.4、init_sequence的board_init
- 1.4.5、init_sequence的interrupt_init
- 1.4.6、init_sequence的env_init
- 1.4.7、init_sequence的init_baudrate
- 1.4.8、init_sequence的serial_init
- 1.4.9、init_sequence的console_init_f
- 1.4.10、init_sequence的display_banner
- 1.4.11、init_sequence的print_cpuinfo
- 1.4.12、init_sequence的checkboard
- 1.4.13、init_sequence的init_func_i2c
- 1.4.14、init_sequence的dram_init
- 1.4.15、init_sequence的display_dram_config
- 2、start_armboot解析第二部分
- 2.1、CFG_NO_FLASH
- 2.2、mem_malloc_init
- 2.3、MMC初始化
- 2.4、环境变量重定位函数env_relocate
- 2.5、IP地址和MAC地址
- 2.6、devices_init
- 2.7、jumptable_init
- 2.8、console_init_r
- 2.9、enable_interrupts
- 2.10、环境变量loadaddr、bootfile
- 2.11、board_late_init
- 2.12、网卡和IDE初始化
- 2.12.1、网卡初始化
- 2.12.2、IDE初始化
- 2.13、开发板logo
1、start_armboot解析第一部分
1.1、init_fnc_t
typedef int (init_fnc_t) (void);
在uboot/lib_arm/Board.c中的开始部分用typedef定义了一个函数类型。
init_fnc_t **init_fnc_ptr;
char *s;
int mmc_exist = 0;
在start_armboot函数中首先定义了几个变量，而init_fnc_ptr是一个二重指针，用来指向一个函数指针数组，具体数组内容在之后引用，在此先不做解析。
1.2、uboot的全局变量gd和开发板的全局变量bd
1.2.1、全局变量gd
#define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR register volatile gd_t *gd asm ("r8")
因为uboot的全局变量在整个uboot的过程都都需要大量用到，所以我们在uboot/include/asm-arm/global_data.h中做了一个宏定义，将DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR定义为一个指向gd_t类型的指针变量并在uboot/lib_arm/Board.c
中声明引用这个宏定义。全局变量gd用typedef定义的结构体类型如下，下面对其进行相应解析：
typedef struct global_data {
bd_t *bd;
unsigned long flags;
unsigned long baudrate;
unsigned long have_console; /* serial_init() was called */
unsigned long reloc_off; /* Relocation Offset */
unsigned long env_addr; /* Address of Environment struct */
unsigned long env_valid; /* Checksum of Environment valid? */
unsigned long fb_base; /* base address of frame buffer */
#ifdef CONFIG_VFD
unsigned char vfd_type; /* display type */
#endif
#if 0
unsigned long cpu_clk; /* CPU clock in Hz! */
unsigned long bus_clk;
phys_size_t ram_size; /* RAM size */
unsigned long reset_status; /* reset status register at boot */
#endif
void **jt; /* jump table */
} gd_t;
(1)bd_t *bd; bd是一个指向bd_t的指针变量，bd_t是存放开发板的板相关的信息的一种结构体。
(2)unsigned long flags; flags是存放标志位的。
(3)unsigned long baudrate; baudrate是控制台的通信波特率。
(4)unsigned long have_console; 表示是否有控制台，是一个布尔类型的变量。
(5)unsigned long reloc_off; 是重定位的偏移量。
(6)unsigned long env_addr; 是环境变量结构体的地址+偏移量。
(7)unsigned long env_valid; 检测DDR中的环境变量是否可以使用。
(8)unsigned long fb_base; 缓存frame buffer的起始地址。
(9)unsigned char vfd_type; 打印显示器类型，我们这里没用到。
(10)unsigned long cpu_clk; CPU时钟，这里没用到。
(11)unsigned long bus_clk; 总线时钟，这里没用到
(12)phys_size_t ram_size; SRAM的大小，这里没用到。
(13)unsigned long reset_status; 复位状态寄存器，这里没用到。
(14)void **jt; 用来指向跳转表的二重指针。
1.2.2、开发板全局变量bd
在uboot\include\asm-armu-boot.h用typedef定义了一个结构体类型，下面来解析其内容：
typedef struct bd_info {
int bi_baudrate; /* serial console baudrate */
unsigned long bi_ip_addr; /* IP Address */
unsigned char bi_enetaddr[6]; /* Ethernet adress */
struct environment_s *bi_env;
ulong bi_arch_number; /* unique id for this board */
ulong bi_boot_params; /* where this board expects params */
struct /* RAM configuration */
{
ulong start;
ulong size;
} bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS];
#ifdef CONFIG_HAS_ETH1 //未定义
/* second onboard ethernet port */
unsigned char bi_enet1addr[6];
#endif
} bd_t;
(1)int bi_baudrate; 开发板硬件设置的波特率。
(2)unsigned long bi_ip_addr; 开发板的ip地址。
(3)unsigned char bi_enetaddr[6]; 开发板的net地址。
(4)ulong bi_arch_number; 开发板的机器码。
(5)ulong bi_boot_params; 开发板启动参数的地址。
(6)bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS]; 存放DDR信息的结构体。
(7)unsigned char bi_enet1addr[6]; 第二块板子的net地址，这里没用到。
1.3、分配内存
宏定义DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR是一个指针，我们要为它分配内存从而使用gd和bd，下面是分配内存的代码。
#ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
ulong gd_base;
gd_base = CFG_UBOOT_BASE + CFG_UBOOT_SIZE - CFG_MALLOC_LEN - CFG_STACK_SIZE - sizeof(gd_t);
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
gd_base -= (CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ);
#endif
gd = (gd_t*)gd_base;
#else
gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));
#endif
/* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
__asm__ __volatile__("": : :"memory");
memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));
gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));
memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));
monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;
(1)首先了解我们的内存排布，在uboot区中CFG_UBOOT_BASE是起始地址，CFG_UBOOT_SIZE是uboot的大小；在堆区中，CFG_MALLOC_LEN是堆的长度；在栈区中，CFG_STACK_SIZE是栈的长度；全局变量gd的长度是sizeof(gd_t)；全局变量bd的长度是sizeof(bd_t)；
(2)我们定义了CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE，故此满足此条件编译，定义了gd的基地址的变量，并且初始化它的值为uboot的开始地址加上uboot的整体尺寸然后减去堆区、栈区以及环境变量的大小。接着用强制类型转换将此地址实例化，即由指针指向变量。
(3)因为GCC3.4以上的版本优化容易造成错误，所以我们使用内嵌汇编产生内存间隔，防止编译器优化造成错误。
(4)最后初始化环境变量，并且设置monitor_flash_len。
1.4、init_sequence
init_fnc_t *init_sequence[] = {
cpu_init, /* basic cpu dependent setup */
#if defined(CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT)
reloc_init, /* Set the relocation done flag, must
do this AFTER cpu_init(), but as soon
as possible */
#endif
board_init, /* basic board dependent setup */
interrupt_init, /* set up exceptions */
env_init, /* initialize environment */
init_baudrate, /* initialze baudrate settings */
serial_init, /* serial communications setup */
console_init_f, /* stage 1 init of console */
display_banner, /* say that we are here */
#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)
print_cpuinfo, /* display cpu info (and speed) */
#endif
#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)
checkboard, /* display board info */
#endif
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
init_func_i2c,
#endif
dram_init, /* configure available RAM banks */
display_dram_config,
NULL,
};
init_sequence内容如上，它是一个函数指针数组，里面存放了许多初始化相关的函数，是板级硬件的初始化，在此我们用二重指针init_fnc_ptr来访问它，用for循环来遍历执行这个函数指针数组中的函数。
for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
hang ();
}
}
首先解析此循环遍历的代码，我们依次访问这个函数指针数组中的每个函数，直到二重指针init_fnc_ptr指向一个NULL从而结束循环，其中如果二重指针指向的函数指针指向的那个函数返回值不为0，则使用hang函数进行挂起。
1.4.1、挂起函数hang
void hang (void)
{
puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
for (;;);
}
这个挂起函数的功能是首先打印"### ERROR ### Please RESET the board ###"的字样，然后进入死循环。
1.4.2、init_sequence的cpu_init
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;
#endif
return 0;
}
此函数是用来初始化CPU的，但是第一阶段已经初始化过CPU了，这里也没有满足此条件编译，故此函数的内容是空的。
1.4.3、init_sequence的reloc_init
#ifdef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
static int reloc_init(void)
{
gd->flags |= GD_FLG_RELOC;
return 0;
}
#endif
用来关闭重定位的标志位，但是这里我们没有满足这个条件编译，所以不执行这个函数。
1.4.4、init_sequence的board_init
int board_init(void)
{
DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
#ifdef CONFIG_DRIVER_SMC911X
smc9115_pre_init();
#endif
#ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000
dm9000_pre_init();
#endif
gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE;
gd->bd->bi_boot_params = (PHYS_SDRAM_1+0x100);
return 0;
}
此函数在uboot/board/samsung/x210x210.c中，来配置开发板的相关信息。首先声明了gd环境变量，我们在配置文件中定义了网卡相关的宏，满足CONFIG_DRIVER_DM9000的条件编译，故执行dm9000_pre_init函数来对DM9000网卡进行初始化，对网卡的GPIO和端口进行配置。
下面的两行代码是令环境变量bd中的机器码bi_arch_number赋值为配置文件中的MACH_TYPE；令bd中给内核启动时传参的内存地址bi_boot_params赋值为第一片内存的物理地址PHYS_SDRAM_1加上0x100，最后返回0。
1.4.5、init_sequence的interrupt_init
int interrupt_init(void)
{
S5PC11X_TIMERS *const timers = S5PC11X_GetBase_TIMERS();
/* use PWM Timer 4 because it has no output */
/* prescaler for Timer 4 is 16 */
timers->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 @ 66 MHz
*/
timer_load_val = get_PCLK() / (16 * 100);
}
/* load value for 10 ms timeout */
lastdec = timers->TCNTB4 = timer_load_val;
/* auto load, manual update of Timer 4 */
timers->TCON = (timers->TCON & ~0x00700000) | TCON_4_AUTO | TCON_4_UPDATE;
/* auto load, start Timer 4 */
timers->TCON = (timers->TCON & ~0x00700000) | TCON_4_AUTO | COUNT_4_ON;
timestamp = 0;
return (0);
}
typedef struct {
S5PC11X_REG32 TCFG0;
S5PC11X_REG32 TCFG1;
S5PC11X_REG32 TCON;
S5PC11X_TIMER ch[4];
S5PC11X_REG32 TCNTB4;
S5PC11X_REG32 TCNTO4;
} /*__attribute__((__packed__))*/ S5PC11X_TIMERS;
此函数在uboot/cpu/s5pc11x/interrupts.c中，用来初始化定时器Timer4。Timer4没有中断支持，主要实现的功能是bootdelay相关的定时，此定时器的基准时间是由二级时钟分频器决定，我们把定时时间除以基准时间所得到的数值放入TCNTB4中，再读取TCNTO4的数值，如果为0就说明我们的定时时间已经达到。
这段代码使用类型为S5PC11X_TIMERS的指针timers指向定时器寄存器的基地址，用结构体中的偏移量来访问每个寄存器，从而初始化Timer4。
1.4.6、init_sequence的env_init
int env_init(void)
{
#if defined(ENV_IS_EMBEDDED)
ulong total;
int crc1_ok = 0, crc2_ok = 0;
env_t *tmp_env1, *tmp_env2;
total = CFG_ENV_SIZE;
tmp_env1 = env_ptr;
tmp_env2 = (env_t *)((ulong)env_ptr + CFG_ENV_SIZE);
crc1_ok = (crc32(0, tmp_env1->data, ENV_SIZE) == tmp_env1->crc);
crc2_ok = (crc32(0, tmp_env2->data, ENV_SIZE) == tmp_env2->crc);
if (!crc1_ok && !crc2_ok)
gd->env_valid = 0;
else if(crc1_ok && !crc2_ok)
gd->env_valid = 1;
else if(!crc1_ok && crc2_ok)
gd->env_valid = 2;
else {
/* both ok - check serial */
if(tmp_env1->flags == 255 && tmp_env2->flags == 0)
gd->env_valid = 2;
else if(tmp_env2->flags == 255 && tmp_env1->flags == 0)
gd->env_valid = 1;
else if(tmp_env1->flags > tmp_env2->flags)
gd->env_valid = 1;
else if(tmp_env2->flags > tmp_env1->flags)
gd->env_valid = 2;
else /* flags are equal - almost impossible */
gd->env_valid = 1;
}
if (gd->env_valid == 1)
env_ptr = tmp_env1;
else if (gd->env_valid == 2)
env_ptr = tmp_env2;
#else /* ENV_IS_EMBEDDED */
gd->env_addr = (ulong)&default_environment[0];
gd->env_valid = 1;
#endif /* ENV_IS_EMBEDDED */
return (0);
}
此函数在uboot/common/env_movi.c中，用来初始化环境变量。这个函数只对内存中那一份uboot的环境变量做了基本的判定，判定内存里面有没有能用的环境变量。因为我们还没进行环境变量从启动介质向内存中的重定位，因此是不可以用的，在之后调用env_relocate函数才可以在DDR中读取环境变量，在此之前只能从启动介质中读取。
1.4.7、init_sequence的init_baudrate
static int init_baudrate (void)
{
char tmp[64]; /* long enough for environment variables */
int i = getenv_r ("baudrate", tmp, sizeof (tmp));
gd->bd->bi_baudrate = gd->baudrate = (i > 0)
? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
: CONFIG_BAUDRATE;
return (0);
}
这个函数用来初始化串口通信的波特率，用getenv_r函数读取波特率的值并存入tmp中，判定读取的值是否正确，如果正确则令串口和开发板的波特率都等于tmp，但是此时tmp是字符串，所以用simple_strtoul函数将其转换为int型数据。如果读取的值错误，就令串口和开发板的波特率都等于配置文件设置的波特率。
1.4.8、init_sequence的serial_init
int serial_init(void)
{
serial_setbrg();
return (0);
}
void serial_setbrg(void)
{
DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
int i;
for (i = 0; i < 100; i++);
}
此函数在uboot/cpu/s5pc11x/serial.c中，调用了serial_setbrg函数后返回0，而serial_setbrg函数只做了一个gd的声明，然后进行了一个空循环，即serial_init什么事情都没有做。
1.4.9、init_sequence的console_init_f
int console_init_f (void)
{
gd->have_console = 1;
#ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE
if (getenv("silent") != NULL)
gd->flags |= GD_FLG_SILENT;
#endif
return (0);
}
此函数在uboot/common/console.c中，仅仅是对gd->have_console设置为1，是console的第一阶段初始化。
1.4.10、init_sequence的display_banner
static int display_banner (void)
{
printf ("\n\n%s\n\n", version_string);
debug ("U-Boot code: %08lX -> %08lX BSS: -> %08lX\n",
_armboot_start, _bss_start, _bss_end);
#ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
debug("\t\bMalloc and Stack is above the U-Boot Code.\n");
#else
debug("\t\bMalloc and Stack is below the U-Boot Code.\n");
#endif
#ifdef CONFIG_MODEM_SUPPORT
debug ("Modem Support enabled\n");
#endif
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
debug ("IRQ Stack: %08lx\n", IRQ_STACK_START);
debug ("FIQ Stack: %08lx\n", FIQ_STACK_START);
#endif
open_backlight();//lqm.
//open_gprs();
return (0);
}
主要作用是用来打印uboot的版本信息，open_backlight用来打开背光。
1.4.11、init_sequence的print_cpuinfo
int print_cpuinfo(void)
{
uint set_speed;
uint tmp;
uchar result_set;
#if defined(CONFIG_CLK_533_133_100_100)
set_speed = 53300;
#elif defined(CONFIG_CLK_667_166_166_133)
set_speed = 66700;
#elif defined(CONFIG_CLK_800_200_166_133)
set_speed = 80000;
#elif defined(CONFIG_CLK_1000_200_166_133)
set_speed = 100000;
#elif defined(CONFIG_CLK_1200_200_166_133)
set_speed = 120000;
#else
set_speed = 100000;
printf("Any CONFIG_CLK_XXX is not enabled\n");
#endif
tmp = (set_speed / (get_ARMCLK()/1000000));
if((tmp < 105) && (tmp > 95)){
result_set = 1;
} else {
result_set = 0;
}
#ifdef CONFIG_MCP_SINGLE
printf("\nCPU: S5PV210@%ldMHz(%s)\n", get_ARMCLK()/1000000, ((result_set == 1) ? "OK" : "FAIL"));
#else
printf("\nCPU: S5PC110@%ldMHz(%s)\n", get_ARMCLK()/1000000, ((result_set == 1) ? "OK" : "FAIL"));
#endif
printf(" APLL = %ldMHz, HclkMsys = %ldMHz, PclkMsys = %ldMHz\n",
get_FCLK()/1000000, get_HCLK()/1000000, get_PCLK()/1000000);
#if 1
printf(" MPLL = %ldMHz, EPLL = %ldMHz\n",
get_MPLL_CLK()/1000000, get_PLLCLK(EPLL)/1000000);
printf(" HclkDsys = %ldMHz, PclkDsys = %ldMHz\n",
get_HCLKD()/1000000, get_PCLKD()/1000000);
printf(" HclkPsys = %ldMHz, PclkPsys = %ldMHz\n",
get_HCLKP()/1000000, get_PCLKP()/1000000);
printf(" SCLKA2M = %ldMHz\n", get_SCLKA2M()/1000000);
#endif
puts("Serial = CLKUART ");
return 0;
}
此函数在uboot/cpu/s5pc11x/s5pc110/speed.c中，用来打印CPU的型号、时钟频率等信息。
1.4.12、init_sequence的checkboard
int checkboard(void)
{
#ifdef CONFIG_MCP_SINGLE
#if defined(CONFIG_VOGUES)
printf("\nBoard: VOGUESV210\n");
#else
printf("\nBoard: X210\n");
#endif //CONFIG_VOGUES
#else
printf("\nBoard: X210\n");
#endif
return (0);
}
此函数在uboot/board/samsung/x210/x210.c中，用来检测使用的是哪个开发板并打印处开发板的名字。
1.4.13、init_sequence的init_func_i2c
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
static int init_func_i2c (void)
{
puts ("I2C: ");
i2c_init (CFG_I2C_SPEED, CFG_I2C_SLAVE);
puts ("ready\n");
return (0);
}
#endif
用来初始化I2C的函数，但是未满足编译条件，没有执行。
1.4.14、init_sequence的dram_init
int dram_init(void)
{
DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
gd->bd->bi_dram[0].start = PHYS_SDRAM_1; //第一片内存起始地址
gd->bd->bi_dram[0].size = PHYS_SDRAM_1_SIZE; //第一片内存大小
#if defined(PHYS_SDRAM_2)
gd->bd->bi_dram[1].start = PHYS_SDRAM_2; //第二片
gd->bd->bi_dram[1].size = PHYS_SDRAM_2_SIZE;
#endif
#if defined(PHYS_SDRAM_3)
gd->bd->bi_dram[2].start = PHYS_SDRAM_3;
gd->bd->bi_dram[2].size = PHYS_SDRAM_3_SIZE;
#endif
return 0;
}
初始化DDR，将DDR的配置信息记录在bd中的bi_dram[ i ]中，以便uboot中使用。
1.4.15、init_sequence的display_dram_config
static int display_dram_config (void)
{
int i;
#ifdef DEBUG
puts ("RAM Configuration:\n");
for(i=0; i<CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
printf ("Bank #%d: %08lx ", i, gd->bd->bi_dram[i].start);
print_size (gd->bd->bi_dram[i].size, "\n");
}
#else
ulong size = 0;
for (i=0; i<CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
size += gd->bd->bi_dram[i].size;
}
puts("DRAM: ");
print_size(size, "\n");
#endif
return (0);
}
此函数用来打印DDR的配置信息。
2、start_armboot解析第二部分
2.1、CFG_NO_FLASH
#ifndef CFG_NO_FLASH
/* configure available FLASH banks */
size = flash_init ();
display_flash_config (size);
#endif /* CFG_NO_FLASH */
用来打印“Flash: 8MB”的信息，和其他配置有关系，去掉会导致编译出错。
2.2、mem_malloc_init
#ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
mem_malloc_init (CFG_UBOOT_BASE + CFG_UBOOT_SIZE - CFG_MALLOC_LEN - CFG_STACK_SIZE);
#else
mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);
#endif
static void mem_malloc_init (ulong dest_addr)
{
mem_malloc_start = dest_addr;
mem_malloc_end = dest_addr + CFG_MALLOC_LEN;
mem_malloc_brk = mem_malloc_start;
memset ((void *) mem_malloc_start, 0,
mem_malloc_end - mem_malloc_start);
}
此函数用来初始化uboot的堆管理器，这里满足条件编译，所以执行第二行的代码，将uboot的大小减去堆和栈的大小作为堆的内存大小并初始化。
2.3、MMC初始化
#if defined(CONFIG_X210)
#if defined(CONFIG_GENERIC_MMC)
puts ("SD/MMC: ");
mmc_exist = mmc_initialize(gd->bd); //MMC相关初始化
if (mmc_exist != 0)
{
puts ("0 MB\n");
#ifdef CONFIG_CHECK_X210CV3
check_flash_flag=0;//check inand error!
#endif
}
#ifdef CONFIG_CHECK_X210CV3
else
{
check_flash_flag=1;//check inand ok!
}
#endif
#endif
#if defined(CONFIG_MTD_ONENAND)
puts("OneNAND: ");
onenand_init();
/*setenv("bootcmd", "onenand read c0008000 80000 380000;bootm c0008000");*/
#else
//puts("OneNAND: (FSR layer enabled)\n");
#endif
#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
puts("NAND: ");
nand_init();
#endif
#endif /* CONFIG_X210 */
int board_mmc_init(bd_t *bis) __attribute__((weak, alias("__def_mmc_init")));
int cpu_mmc_init(bd_t *bis)
{
#ifdef CONFIG_S3C_HSMMC
setup_hsmmc_clock(); //SD卡控制器时钟的初始化
setup_hsmmc_cfg_gpio(); //SD卡控制器的GPIO初始化
return smdk_s3c_hsmmc_init(); //驱动代码
#else
return 0;
#endif
}
int mmc_initialize(bd_t *bis)
{
struct mmc *mmc;
int err;
INIT_LIST_HEAD(&mmc_devices);
cur_dev_num = 0;
if (board_mmc_init(bis) < 0)
cpu_mmc_init(bis);
#if defined(DEBUG_S3C_HSMMC)
print_mmc_devices(',');
#endif
#ifdef CONFIG_CHECK_X210CV3
mmc = find_mmc_device(1);//lqm
#else
mmc = find_mmc_device(0);
#endif
if (mmc) {
err = mmc_init(mmc);
if (err)
err = mmc_init(mmc);
if (err) {
printf("Card init fail!\n");
return err;
}
}
printf("%ldMB\n", (mmc->capacity/(1024*1024/(1<<9))));
return 0;
}
mmc_initialize用来初始化SoC内部的SD/MMC控制器，此函数在uboot\drivers\mmc.c中，通过调用board_mmc_init和cpu_mmc_init函数来对MMC进行初始化，cpu_mmc_init函数用来进行SD卡控制器时钟、GPIO的初始化以及调用驱动程序。此函数最终打印出MMC的容量信息。
2.4、环境变量重定位函数env_relocate
void env_relocate (void)
{
DEBUGF ("%s[%d] offset = 0x%lx\n", __FUNCTION__,__LINE__,
gd->reloc_off);
#ifdef CONFIG_AMIGAONEG3SE
enable_nvram();
#endif
#ifdef ENV_IS_EMBEDDED
/*
* The environment buffer is embedded with the text segment,
* just relocate the environment pointer
*/
env_ptr = (env_t *)((ulong)env_ptr + gd->reloc_off);
DEBUGF ("%s[%d] embedded ENV at %p\n", __FUNCTION__,__LINE__,env_ptr);
#else
/*
* We must allocate a buffer for the environment
*/
env_ptr = (env_t *)malloc (CFG_ENV_SIZE);
DEBUGF ("%s[%d] malloced ENV at %p\n", __FUNCTION__,__LINE__,env_ptr);
#endif
if (gd->env_valid == 0) {
#if defined(CONFIG_GTH) || defined(CFG_ENV_IS_NOWHERE) /* Environment not changable */
puts ("Using default environment\n\n");
#else
puts ("*** Warning - bad CRC, using default environment\n\n");
show_boot_progress (-60);
#endif
set_default_env();
}
else {
env_relocate_spec ();
}
gd->env_addr = (ulong)&(env_ptr->data);
#ifdef CONFIG_AMIGAONEG3SE
disable_nvram();
#endif
}
此函数在uboot/common/env_common.c中，其中ENV_IS_EMBEDDED的条件编译未通过，执行else里面的env_relocate_spec函数，下面来对此函数进行解析。
void movi_read_env(ulong addr)
{
movi_read(raw_area_control.image[2].start_blk,
raw_area_control.image[2].used_blk, addr);
}
void env_relocate_spec (void)
{
#if !defined(ENV_IS_EMBEDDED)
uint *magic = (uint*)(PHYS_SDRAM_1);
if ((0x24564236 != magic[0]) || (0x20764316 != magic[1]))
movi_read_env(virt_to_phys((ulong)env_ptr));
if (crc32(0, env_ptr->data, ENV_SIZE) != env_ptr->crc)
return use_default();
#endif /* ! ENV_IS_EMBEDDED */
}
通过代码和实际分析可以看出本次uboot尝试去SD卡的env分区读取环境变量时失败，这段代码选择使用uboot内部代码中设置的一套默认的环境变量。env_relocate_spec函数是通过movi_read_env函数进行实现的，而movi_read_env中使用movi_read函数将原始分区信息表raw_area_control中的起始扇区raw_area_control.image[2].start_blk以及已经使用的部分raw_area_control.image[2].used_blk作为参数，将这套默认的环境变量读取到DDR中的环境变量中以供使用。
2.5、IP地址和MAC地址
/* IP Address */
gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");
/* MAC Address */
{
int i;
ulong reg;
char *s, *e;
char tmp[64];
i = getenv_r ("ethaddr", tmp, sizeof (tmp));
s = (i > 0) ? tmp : NULL;
for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {
gd->bd->bi_enetaddr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
if (s)
s = (*e) ? e + 1 : e;
}
IPaddr_t getenv_IPaddr (char *var)
{
return (string_to_ip(getenv(var)));
}
int getenv_r (char *name, char *buf, unsigned len)
{
int i, nxt;
for (i=0; env_get_char(i) != '\0'; i=nxt+1) {
int val, n;
for (nxt=i; env_get_char(nxt) != '\0'; ++nxt) {
if (nxt >= CFG_ENV_SIZE) {
return (-1);
}
}
if ((val=envmatch((uchar *)name, i)) < 0)
continue;
/* found; copy out */
n = 0;
while ((len > n++) && (*buf++ = env_get_char(val++)) != '\0')
;
if (len == n)
*buf = '\0';
return (n);
}
return (-1);
}
用getenv_IPaddr函数获取开发板的IP地址并赋值给bd中的bi_ip_addr作为开发板的IP地址信息，在getenv_IPaddr中使用string_to_ip将字符串格式的IP地址转换成字符串格式的点分十进制格式。同样的使用getenv_r函数获取开发板的MAC地址信息，并将其赋值给bd中的bi_enetaddr[reg]。
2.6、devices_init
int devices_init (void)
{
#ifndef CONFIG_ARM /* already relocated for current ARM implementation */
ulong relocation_offset = gd->reloc_off;
int i;
/* relocate device name pointers */
for (i = 0; i < (sizeof (stdio_names) / sizeof (char *)); ++i) {
stdio_names[i] = (char *) (((ulong) stdio_names[i]) +
relocation_offset);
}
#endif
/* Initialize the list */
devlist = ListCreate (sizeof (device_t));
if (devlist == NULL) {
eputs ("Cannot initialize the list of devices!\n");
return -1;
}
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
i2c_init (CFG_I2C_SPEED, CFG_I2C_SLAVE);
#endif
#ifdef CONFIG_LCD
drv_lcd_init ();
#endif
#if defined(CONFIG_VIDEO) || defined(CONFIG_CFB_CONSOLE)
drv_video_init ();
#endif
#ifdef CONFIG_KEYBOARD
drv_keyboard_init ();
#endif
#ifdef CONFIG_LOGBUFFER
drv_logbuff_init ();
#endif
drv_system_init ();
#ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI
serial_devices_init ();
#endif
#ifdef CONFIG_USB_TTY
drv_usbtty_init ();
#endif
#ifdef CONFIG_NETCONSOLE
drv_nc_init ();
#endif
return (0);
}
此函数在uboot/common/devices.c中，作用是开发板上的各种硬件驱动设备的初始化。
2.7、jumptable_init
void jumptable_init (void)
{
int i;
gd->jt = (void **) malloc (XF_MAX * sizeof (void *));
for (i = 0; i < XF_MAX; i++)
gd->jt[i] = (void *) dummy;
gd->jt[XF_get_version] = (void *) get_version;
gd->jt[XF_malloc] = (void *) malloc;
gd->jt[XF_free] = (void *) free;
gd->jt[XF_getenv] = (void *) getenv;
gd->jt[XF_setenv] = (void *) setenv;
gd->jt[XF_get_timer] = (void *) get_timer;
gd->jt[XF_simple_strtoul] = (void *) simple_strtoul;
gd->jt[XF_udelay] = (void *) udelay;
gd->jt[XF_simple_strtol] = (void *) simple_strtol;
gd->jt[XF_strcmp] = (void *) strcmp;
#if defined(CONFIG_I386) || defined(CONFIG_PPC)
gd->jt[XF_install_hdlr] = (void *) irq_install_handler;
gd->jt[XF_free_hdlr] = (void *) irq_free_handler;
#endif /* I386 || PPC */
#if defined(CONFIG_CMD_I2C)
gd->jt[XF_i2c_write] = (void *) i2c_write;
gd->jt[XF_i2c_read] = (void *) i2c_read;
#endif
}
此函数在uboot/common/Exports.c中，跳转表本身是一个函数指针数组，它实现的功能是函数指针到具体函数的映射关系，将来通过跳转表中的函数指针就可以执行具体的函数。
2.8、console_init_r
int console_init_r (void)
{
device_t *inputdev = NULL, *outputdev = NULL;
int i, items = ListNumItems (devlist);
#ifdef CONFIG_SPLASH_SCREEN
/* suppress all output if splash screen is enabled and we have
a bmp to display */
if (getenv("splashimage") != NULL)
gd->flags |= GD_FLG_SILENT;
#endif
/* Scan devices looking for input and output devices */
for (i = 1;
(i <= items) && ((inputdev == NULL) || (outputdev == NULL));
i++
) {
device_t *dev = ListGetPtrToItem (devlist, i);
if ((dev->flags & DEV_FLAGS_INPUT) && (inputdev == NULL)) {
inputdev = dev;
}
if ((dev->flags & DEV_FLAGS_OUTPUT) && (outputdev == NULL)) {
outputdev = dev;
}
}
/* Initializes output console first */
if (outputdev != NULL) {
console_setfile (stdout, outputdev);
console_setfile (stderr, outputdev);
}
/* Initializes input console */
if (inputdev != NULL) {
console_setfile (stdin, inputdev);
}
gd->flags |= GD_FLG_DEVINIT; /* device initialization completed */
#ifndef CFG_CONSOLE_INFO_QUIET
/* Print information */
puts ("In: ");
if (stdio_devices[stdin] == NULL) {
puts ("No input devices available!\n");
} else {
printf ("%s\n", stdio_devices[stdin]->name);
}
puts ("Out: ");
if (stdio_devices[stdout] == NULL) {
puts ("No output devices available!\n");
} else {
printf ("%s\n", stdio_devices[stdout]->name);
}
puts ("Err: ");
if (stdio_devices[stderr] == NULL) {
puts ("No error devices available!\n");
} else {
printf ("%s\n", stdio_devices[stderr]->name);
}
#endif /* CFG_CONSOLE_INFO_QUIET */
#ifndef CONFIG_X210
/* Setting environment variables */
for (i = 0; i < 3; i++) {
setenv (stdio_names[i], stdio_devices[i]->name);
}
#endif
#if 0
/* If nothing usable installed, use only the initial console */
if ((stdio_devices[stdin] == NULL) && (stdio_devices[stdout] == NULL))
return (0);
#endif
return (0);
}
此函数在uboot/common/Console.c中，纯软件架构相关的初始化，就是给console相关的数据结构中填充相应的值，并没有实质上的作用。
2.9、enable_interrupts
void enable_interrupts(void)
{
return;
}
此函数在uboot/cpu/s5pc11x/interrupts.c中，本来应有CPSR总中断标志位的使能的作用，但是没有满足条件编译，即uboot中没用中断，所以此函数是空函数。
2.10、环境变量loadaddr、bootfile
/* Initialize from environment */
if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
}
#if defined(CONFIG_CMD_NET)
if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
}
初始化了loadaddr、bootfile这两个环境变量，他们是内核启动有关的环境变量，在启动Linux内核时会参考这两个环境变量的值。
2.11、board_late_init
#ifdef BOARD_LATE_INIT
#if defined(CONFIG_BOOT_NAND)
int board_late_init (void)
{
uint *magic = (uint*)(PHYS_SDRAM_1);
char boot_cmd[100];
if ((0x24564236 == magic[0]) && (0x20764316 == magic[1])) {
sprintf(boot_cmd, "nand erase 0 40000;nand write %08x 0 40000", PHYS_SDRAM_1 + 0x8000);
magic[0] = 0;
magic[1] = 0;
printf("\nready for self-burning U-Boot image\n\n");
setenv("bootdelay", "0");
setenv("bootcmd", boot_cmd);
}
return 0;
}
#elif defined(CONFIG_BOOT_MOVINAND)
int board_late_init (void)
{
uint *magic = (uint*)(PHYS_SDRAM_1);
char boot_cmd[100];
int hc;
hc = (magic[2] & 0x1) ? 1 : 0;
if ((0x24564236 == magic[0]) && (0x20764316 == magic[1])) {
sprintf(boot_cmd, "movi init %d %d;movi write u-boot %08x", magic[3], hc, PHYS_SDRAM_1 + 0x8000);
magic[0] = 0;
magic[1] = 0;
printf("\nready for self-burning U-Boot image\n\n");
setenv("bootdelay", "0");
setenv("bootcmd", boot_cmd);
}
return 0;
}
#else
int board_late_init (void)
{
return 0;
}
#endif
#endif
此函数在uboot/board/samsung/x210/x210.c中，是开发板级别的一些晚期初始化，对于我们的开发板来说，执行的是其中的空函数。
2.12、网卡和IDE初始化
#if defined(CONFIG_CMD_NET)
#if defined(CONFIG_NET_MULTI)
puts ("Net: ");
#endif
eth_initialize(gd->bd);
#if defined(CONFIG_RESET_PHY_R)
debug ("Reset Ethernet PHY\n");
reset_phy();
#endif
#endif
#if defined(CONFIG_CMD_IDE)
puts("IDE: ");
ide_init();
#endif
2.12.1、网卡初始化
eth_initialize是网卡本身初始化的函数，对于DM9000来说，这个函数是空的，其真正的初始化函数在init_sequence里的board_init函数中。
2.12.2、IDE初始化
这里先打印一个“IDE: ”，然后用ide_init函数去初始化IDE。
2.13、开发板logo
#ifdef CONFIG_MPAD
extern int x210_preboot_init(void);
x210_preboot_init();
#endif
调用x210_preboot_init函数初始化LCD并显示开发板启动时的logo信息。
2.14、检查是否有自动更新并进入死循环
/* check menukey to update from sd */
extern void update_all(void);
if(check_menu_update_from_sd()==0)//update mode
{
puts ("[LEFT DOWN] update mode\n");
run_command("fdisk -c 0",0);
update_all();
}
else
puts ("[LEFT UP] boot mode\n");
/* 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 */
}
可以将要升级的镜像放到SD卡的固定目录中，开机时在uboot启动的最后阶段检查升级标志，如果标志被启动就进入update mode从而使uboot自动从SD卡读取镜像然后烧录到iNand中，如果标志未启动则进入boot mode，正常执行下面的流程。最后调用main_loop函数进入主循环。