uboot中的数据结构、内存分配

1.uboot中的数据结构

  u-boot的主要功能是用于引导OS的，但是本身也提供许多强大的功能，可以通过输入命令行来完成许多操作。所以它本身也是一  个很完备的系统。u-boot的大部分操作都是围绕它自身的数据结构，这些数据结构是通用的，但是不同的板子初始化这些数据就不一样了。所以u-boot的通用代码是依赖于这些重要的数据结构的。这里说的数据结构其实就是一些全局变量。

  1）gd 全局数据变量指针，它保存了u-boot运行需要的全局数据，类型定义：

typedef struct global_data {
           bd_t  *bd;      //board data pointor板子数据指针
           unsigned long flags; 　//指示标志，如设备已经初始化标志等。
           unsigned long baudrate; //串口波特率
           unsigned long have_console; /* 串口初始化标志*/
           unsigned long reloc_off;   /* 重定位偏移，就是实际定向的位置与编译连接时指定的位置之差，一般为0 */
           unsigned long env_addr; /* 环境参数地址*/
           unsigned long env_valid; /* 环境参数CRC检验有效标志 */
           unsigned long fb_base; /* base address of frame buffer */
          　#ifdef CONFIG_VFD
           unsigned char vfd_type; /* display type */
          　#endif
           void  **jt;  /* 跳转表，1.1.6中用来函数调用地址登记 */
          } gd_t;

  2）bd，板子数据指针。板子很多重要的参数。 类型定义如下：

typedef struct bd_info {
             int   bi_baudrate;     /* 串口波特率 */
             unsigned long bi_ip_addr;   /* IP 地址 */
             unsigned char bi_enetaddr[6]; /* MAC地址*/
             struct environment_s        *bi_env;
             ulong         bi_arch_number; /* unique id for this board */
             ulong         bi_boot_params; /* 启动参数 */
             struct    /* RAM 配置 */
             {
            ulong start;
            ulong size;
             }bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS];
         } bd_t; 

   3)环境变量指针 env_t *env_ptr = (env_t *)(&environment[0]);(common/env_flash.c)
  　env_ptr指向环境参数区，系统启动时默认的环境参数environment[]，定义在common/environment.c中。　
  　参数解释：
      bootdelay 定义执行自动启动的等候秒数
      baudrate 定义串口控制台的波特率
      netmask 定义以太网接口的掩码
      ethaddr 定义以太网接口的MAC地址
      bootfile 定义缺省的下载文件
      bootargs 定义传递给Linux内核的命令行参数
      bootcmd 定义自动启动时执行的几条命令
      serverip 定义tftp服务器端的IP地址
      ipaddr 定义本地的IP地址
      stdin 定义标准输入设备，一般是串口
      stdout 定义标准输出设备，一般是串口
      stderr 定义标准出错信息输出设备，一般是串口

4）设备相关：

   标准IO设备数组evice_t *stdio_devices[] = { NULL, NULL, NULL };
   设备列表　　　　list_t    devlist = 0;
   device_t的定义：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   */    
    /* 输出函数 */    
     void (*putc) (const char c); /* To put a char   */
     void (*puts) (const char *s); /* To put a string (accelerator) */   
    /* 输入函数 */   
     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把可以用为控制台输入输出的设备添加到设备列表devlist,并把当前用作标准IO的设备指针加入stdio_devices数组中。在调用标准IO函数如printf()时将调用stdio_devices数组对应设备的IO函数如putc()。

  5)命令相关的数据结构。
  6)与具体设备有关的数据结构，
     　如flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS];记录nor flash的信息。
     　nand_info_t nand_info[CFG_MAX_NAND_DEVICE];　nand flash块设备信息

2.uboot重定位后的内存分布

  对于smdk2410,RAM范围从0x30000000~0x34000000. u-boot占用高端内存区。从高地址到低地址内存分配如下：

                     显示缓冲区                  （.bss_end~34000000）

                     uboot(bss,data,text)       (33f00000~.bss_end)

                     heap(for malloc)

                     gd(global data)

                     bd(board data)

                     stack

                     ·········

                    nor flash                           (0~2M)