Uboot详细解析2

1。第二阶段的主线函数位于u-boot-2010.06/arch/arm/lib/board.c。

第二阶段的功能：

<1> 初始化本阶段要使用到的硬件设备。

设置时钟、初始化串口。

board_init函数设置MPLL、改变系统时钟，它是开发板相关的函数，在board/samsung/smdk2440/smdk2440.c中实现。值得注意的是board_init函数还保存了机器类型ID，这将在调用内核的时候传递给内核。代码如下：

gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440; //值为362

串口的初始化函数主要是serial_init,它设置UART控制器，是CPU相关的函数。

<2>检测系统内存映射（memory map）。

对于smdk2440的开发板，其内存分布是明确的，一般内存起始地址为0x3000 0000，大小为64M = 0x0400 0000。代码如下：

int dram_init(void)

{

gd->bd->bi_dram[0] . start = PHYS_SDRAM_1; //即0x3000 0000

gd->bd->bi_dram[0].size = PHYS_SDRAM_1_SIZE; //即0x0400 0000

//这两个值都定义在include/configs/smdk2440.h中

}

<3>将内核映像和根文件系统映像从Flash上读到RAM空间中。

<4>为内核设置启动参数。

U-Boot 是通过标记列表向内核传递参数。

setup_memory_tags

setup_commandline_tag

这两个标记列表定义在arch/arm/lib/bootm.c中，需要在定义命令的文件include/configs/smdk2440.h中定义两个命令

#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS 1

#define CONFIG_CMDLINE_TAG 1

对于ARM构架的CPU来说，都是通过arch/arm/lib/bootm.c中的do_bootm_linux函数来启动内核的。这个函数中，设置标记列表，最后通过 theKernel = (void (星)(int, int, uint))images->ep;调用内核。其中，theKernel 指向内核存放的地址（对于ARM构架的CPU，通常这个地址是0x3000 8000）。传递的3个参数如下：void (星theKernel)(int zero, int arch, uint params);

R0: 0

R1: 机器类型ID -- gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440; //值为362

R2: 启动参数标记列表在RAM中的起始地址 0x3000 0100

2。源码解析。

arch/arm/lib/board.c

void start_armboot (void)
{
init_fnc_t **init_fnc_ptr; //定义二级函数指针
char *s;

gd = (gd_t*)(_armboot_start - CONFIG_SYS_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));

unsigned long env_addr;
unsigned long env_valid;
unsigned long fb_base;
#ifdef CONFIG_VFD
unsigned char vfd_type;
#endif
#ifdef CONFIG_FSL_ESDHC
unsigned long sdhc_clk;
#endif
#if 0
unsigned long cpu_clk;
unsigned long bus_clk;
phys_size_t ram_size;
unsigned long reset_status;
#endif
void **jt;
} gd_t;

sizeof(gd_t)=4 + 4 * 6 + 4 = 32 = 0x20。

故gd所指向地址 0x3ff80000 - 0x40000 - 0x20为 0x3FF3 FFE0

#define GD_FLG_RELOC 0x00001
#define GD_FLG_DEVINIT 0x00002
#define GD_FLG_SILENT 0x00004
#define GD_FLG_POSTFAIL 0x00008
#define GD_FLG_POSTSTOP 0x00010
#define GD_FLG_LOGINIT 0x00020
#define GD_FLG_DISABLE_CONSOLE 0x00040

#define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR register volatile gd_t *gd asm ("r8")

__asm__ __volatile__("": : :"memory"); //分配一个存储全局数据的区域，地址给指针 gd

memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t)); //分配空间并清0
gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));

unsigned long bi_ip_addr;
struct environment_s *bi_env;
ulong bi_arch_number;
ulong bi_boot_params;
struct
{
ulong start;
ulong size;
} bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS];
} bd_t;

#define bi_env_data bi_env->data
#define bi_env_crc bi_env->crc

#endif

****************************************************************************************************************/
memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t)); //分配空间并清0

gd->flags |= GD_FLG_RELOC; //设置当前uboot标志位已经重定位

monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start; //uboot镜像文件大小

//初始化函数循环

for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
if ((*init_fnc_ptr)() != 0)

{
hang ();
}
}

#endif
board_init,
#if defined(CONFIG_USE_IRQ)
interrupt_init,
#endif
timer_init,
#ifdef CONFIG_FSL_ESDHC
get_clocks,
#endif
env_init,
init_baudrate,
serial_init,
console_init_f,
display_banner,
#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)
print_cpuinfo,
#endif
#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)
checkboard,
#endif
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
init_func_i2c,
#endif
dram_init,
#if defined(CONFIG_CMD_PCI) || defined (CONFIG_PCI)
arm_pci_init,
#endif
display_dram_config,
NULL,
};

***************************************************************************************************************/

mem_malloc_init (_armboot_start - CONFIG_SYS_MALLOC_LEN,
CONFIG_SYS_MALLOC_LEN);

#ifndef CONFIG_SYS_NO_FLASH

display_flash_config (flash_init ());
#endif

#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
puts ("NAND: ");
nand_init();
#endif

#if defined(CONFIG_CMD_ONENAND)
onenand_init();
#endif

env_relocate ();

//多串口配置，跳过。

#ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI
serial_initialize();
#endif

//IP地址获取。

gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");

//标准的输入输出

stdio_init ();

//初始化外设列表

jumptable_init ();

//u-boot的应用函数集，跳过

#if defined(CONFIG_API)

api_init ();
#endif

//初始化控制台（console），平台无关，不一定是串口哦，如果把标准输出设为vga，字符会显示在LCD上。

console_init_r ();

//平台相关的其他设备初始化，这些s3c2440都没有。跳过

#if defined(CONFIG_ARCH_MISC_INIT)

arch_misc_init ();
#endif

#if defined(CONFIG_MISC_INIT_R)

misc_init_r ();
#endif

//允许中断，这里还没移植USB下载，所以直接return。

enable_interrupts ();

//TI平台的网卡驱动，直接跳过

#ifdef CONFIG_DRIVER_TI_EMAC

extern void davinci_eth_set_mac_addr (const u_int8_t *addr);
if (getenv ("ethaddr"))

{
uchar enetaddr[6];
eth_getenv_enetaddr("ethaddr", enetaddr);
davinci_eth_set_mac_addr(enetaddr);
}
#endif

//其他网卡的设置，直接跳过。

#if defined(CONFIG_DRIVER_SMC91111) || defined (CONFIG_DRIVER_LAN91C96)

if (getenv ("ethaddr"))

{
uchar enetaddr[6];
eth_getenv_enetaddr("ethaddr", enetaddr);
smc_set_mac_addr(enetaddr);
}
#endif

if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL)

{
load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
}

//获取bootfile参数

#if defined(CONFIG_CMD_NET)
if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL)

{
copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
}
#endif

#ifdef BOARD_LATE_INIT
board_late_init ();
#endif

//MMC卡的控制器初始化

#ifdef CONFIG_GENERIC_MMC
puts ("MMC: ");
mmc_initialize (gd->bd);
#endif

#ifdef CONFIG_BITBANGMII
bb_miiphy_init();
#endif

#if defined(CONFIG_CMD_NET)
//多网卡配置

#if defined(CONFIG_NET_MULTI)
puts ("Net: ");
#endif

//网卡初始化
eth_initialize(gd->bd);

//允许网卡复位
#if defined(CONFIG_RESET_PHY_R)
debug ("Reset Ethernet PHY\n");
reset_phy();
#endif
#endif

//进入主循环。其中会读取bootdelay和bootcmd。在bootdelay时间内按下键进入命令行，否则执行bootcmd的命令。

for (;;)

{
main_loop ();
}

}

//出错提示

void hang (void)
{
puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
for (;;);
}

3。初始化列表具体分析。

void jumptable_init(void)
{

//为gd->jt是这个函数指针数组分配空间。
gd->jt = malloc(XF_MAX * sizeof(void *));
#include <_exports.h>
}

init_fnc_t *init_sequence[] = {
#if defined(CONFIG_ARCH_CPU_INIT)
arch_cpu_init,
#endif

board_init,

clk_power->LOCKTIME = 0xFFFFFF;

clk_power->MPLLCON = ((M_MDIV << 12) + (M_PDIV << 4) + M_SDIV);

delay (4000);

clk_power->UPLLCON = ((U_M_MDIV << 12) + (U_M_PDIV << 4) + U_M_SDIV);

delay (8000);

gpio->GPACON = 0x007FFFFF;
gpio->GPBCON = 0x00044555;
gpio->GPBUP = 0x000007FF;
gpio->GPCCON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPCUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPDCON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPDUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPECON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPEUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPFCON = 0x000055AA;
gpio->GPFUP = 0x000000FF;
gpio->GPGCON = 0xFF95FFBA;
gpio->GPGUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPHCON = 0x002AFAAA;
gpio->GPHUP = 0x000007FF;

gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440;

gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;

icache_enable(); //关闭指令cache
dcache_enable(); //关闭数据cache

return 0;
}
***************************************************************************************************************/
#if defined(CONFIG_USE_IRQ)
interrupt_init,
#endif
timer_init, //定时器初始化

writel(0x0f00, &timers->TCFG0);
if (timer_load_val == 0) {

timer_load_val = get_PCLK() / (2 * 16 * 100);
timer_clk = get_PCLK() / (2 * 16);
}

lastdec = timer_load_val;
writel(timer_load_val, &timers->TCNTB4);

tmr = (readl(&timers->TCON) & ~0x0700000) | 0x0600000;
writel(tmr, &timers->TCON);

tmr = (tmr & ~0x0700000) | 0x0500000;
writel(tmr, &timers->TCON);
timestamp = 0;

return (0);
}

****************************************************************************************************************/
#ifdef CONFIG_FSL_ESDHC
get_clocks,
#endif
env_init, //环境变量

gd->env_addr = (ulong) & default_environment[0];
gd->env_valid = 1;

return 0;
}
****************************************************************************************************************/
init_baudrate, //波特率获取

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);
}

***************************************************************************************************************/
serial_init, //串口设置

int serial_init(void)
{
return serial_init_dev(UART_NR); //UART_NR 就是串口号，在文件drivers/serial/serial_s3c24x0.c中有如下定义：

默认的输出为串口0 即定义在include/configs/smdk2440.h中

#define CONFIG_S3C24X0_SERIAL
#define CONFIG_SERIAL1 1
}
#endif

|

|

|

static int serial_init_dev(const int dev_index)
{
struct s3c24x0_uart *uart = s3c24x0_get_base_uart(dev_index);

#ifdef CONFIG_HWFLOW
hwflow = 0;
#endif

writel(0x07, &uart->UFCON);
writel(0x0, &uart->UMCON);

writel(0x3, &uart->ULCON);

writel(0x245, &uart->UCON);

#ifdef CONFIG_HWFLOW
writel(0x1, &uart->UMCON);
#endif

#if defined(CONFIG_ARCH_GTA02_v1) || defined(CONFIG_ARCH_GTA02_v2)

if (dev_index == 0 || dev_index == 1)
writel(0x10, &uart->UMCON);
#endif
_serial_setbrg(dev_index);

return (0);
}

****************************************************************************************************************/
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;
}

****************************************************************************************************************/
display_banner,

#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)
print_cpuinfo,
#endif
#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)
checkboard,
#endif
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
init_func_i2c,
#endif
dram_init, //内存初始化

#if defined(CONFIG_CMD_PCI) || defined (CONFIG_PCI)
arm_pci_init,
#endif
display_dram_config, //显示内存信息

NULL,
};

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