基于mips架构的uboot 启动流程 （1）

 

流程分析
***************************************************
1.最开始系统上电后
ENTRY(_start)程序入口点是 _start board/mingddie/u-boot.lds

2._start: cpu/mips/start.S

3. la t9, board_init_f 将函数board_init_f地址赋予t9
j t9 跳转到t9寄存器中保存的地址指向的指令
即跳转到RAM 中执行 C 代码
这里会打印一些信息。

3.1 board_init_f() lib_mips/board.c
初始化外部内存
relocate_code() 回到cpu/mips/start.S中继续执行

4.la t9,board_init_r cpu/mips/start.S
j t9 将函数board_init_r地址赋予t9
跳转到t9寄存器中保存的地址指向的指令
即跳转到RAM 中执行 C 代码
这里会打印一些信息
4.1 board_init_r() 函数 lib_mips/board.c

4.2 main_loop() common/main.c
s=getenv ("bootcmd") 取得环境变量中的启动命令行,如bootcmd=bootm 0xbf020000
run_command (s, 0); //执行这个命令行 ,即bootm

4.3 do_bootm() common/cmd_bootm.c
// printf ("## Booting image at %08lx .../n", addr); //比如

5. bootm 启动内核
5.1 do_bootm_linux() lib_mips/mips_linux.c

函数解析
***************************************************
1.board_init_f()

1.1

void board_init_f(ulong bootflag)
{
for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr)
{ if ((*init_fnc_ptr)() != 0)
{ hang (); }
}
//调用init_sequence 函数队列，对板子进行一些初始化，详细见后面
初始化external memory，初始化堆栈用cache作堆栈，为
relocate_code (addr_sp, id, addr); //回到cpu/mips/start.S 中
/* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
}

1.2

typedef int (init_fnc_t) (void);
init_fnc_t *init_sequence[] =
{ clx_board_init, //初始化GPIO，CPU速度，PLL，SDRAM 等
timer_init, //时钟初始化
env_init, //环境变脸初始化
incaip_set_cpuclk, //根据环境变量设置CPU 时钟
init_baudrate, //初始化串口波特率
serial_init, /* serial communications setup */
console_init_f, //串口初始化，后面才能显示
display_banner, //在屏幕上输出一些显示信息
checkboard,
init_func_ram,
NULL,
};

2.board_init_r()
（1）调用一系列的初始化函数。
（2）初始化Flash设备。
（3）初始化系统内存分配函数。
（4）如果目标系统拥有NAND设备，则初始化NAND设备。
（5）如果目标系统有显示设备，则初始化该类设备。
（6）初始化相关网络设备，填写IP、MAC地址等。
（7）进去命令循环（即整个boot的工作循环），接受用户从串口输入的命令，然后进行相应的工作

void board_init_r (gd_t *id, ulong dest_addr)
{
/* configure available FLASH banks */ //配置可用的flash单元
size = flash_init(); //初始化flash
display_flash_config (size); //显示flash 的大小
/* initialize malloc() area */
mem_malloc_init();
malloc_bin_reloc();
puts ("NAND:");
nand_init(); /* go init the NAND */ //NAND初始化
/* relocate environment function pointers etc. */
env_relocate(); //初始化环境变量
/* board MAC address */
s = getenv ("ethaddr"); //以太网MAC地址
for (i = 0; i < 6; ++i) {
bd->bi_enetaddr[i] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
if (s)
s = (*e) ? e + 1 : e;
}
/* IP Address */
bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");
pci_init(); //pci初始化配置
/** leave this here (after malloc(), environment and PCI are working) **/
/* Initialize devices */
devices_init ();
jumptable_init ();
/* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
console_init_r (); //串口初始化
/* miscellaneous platform dependent initialisations */
misc_init_r ();
puts ("Net: ");
eth_initialize(gd->bd);
/* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
for (;;) {
main_loop (); //循环执行，试图自动启动，接受用户从串口输入的命令，然后进行相应的工作，设置延时时间，确定目标板是进入下载模式还是启动加载模式
}
/* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
}

3.main_loop()
void main_loop (void)
{
s = getenv ("bootdelay"); //从环境变量中取得bootdelay 内核等待延时
bootdelay = s ? (int)simple_strtol(s, NULL, 10) : CONFIG_BOOTDELAY;
debug ("### main_loop entered: bootdelay=%d/n/n", bootdelay);
s = getenv ("bootcmd"); //从环境变量中取得bootcmd 启动命令行
如bootcmd=tftp;bootm 或者 bootcmd=bootm 0xbf020000
char *s1 = getenv ("bootargs"); //从环境变量中取得bootargs 启动参数
debug ("### main_loop: bootcmd=/"%s/"/n", s ? s : "<UNDEFINED>");
run_command (s, 0); //执行启动命令
//手动输入命令
for (;;) {
len = readline (CFG_PROMPT); //读取键入的命令到CFG_PROMPT 中
rc = run_command (lastcommand, flag); //执行这个命令
}
#endif /*CFG_HUSH_PARSER*/
}

 

4.do_bootm()
int do_bootm (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
这个函数看着挺长的，其实无非就是将内核解压缩，然后调用do_bootm_linux引导内核

5.do_bootm_linux() lib_mips/mips_linux.c
打印信息Starting kernel ...

void do_bootm_linux (cmd_tbl_t * cmdtp, int flag, int argc, char *argv[],
ulong addr, ulong * len_ptr, int verify)
{
char *commandline = getenv ("bootargs");
theKernel =
(void (*)(int, char **, char **, int *)) ntohl (hdr->ih_ep);
//hdr为指向image header的指针，hdr->ih_ep就是我们用mkimage创建image时-e选项的参数:内核的入口地址
linux_params_init (UNCACHED_SDRAM (gd->bd->bi_boot_params), commandline);
/* we assume that the kernel is in place */
printf ("/nStarting kernel .../n/n");
theKernel (linux_argc, linux_argv, linux_env, 0); //启动内核
}

 

u-boot向内核传递启动参数由一系列在include/configs/.h中的宏控制，启动参数传递的地址在board_init中初始化