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程序员的圣诞节后-零

u-boot-2014.10代码分析及移植说明

 1 ENTRY(_main) 2  3 /* 4  * Set up initial C runtime environment and call board_init_f(0). 5  */ 6  7 #if defined(CONFIG_SPL_BUILD) && defined(CONFIG_SPL_STACK) 8     ldr    sp, =(CONFIG_SPL_STACK) 9 #else10     ldr    sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)11 #endif12     bic    sp, sp, #7    /* 8-byte alignment for ABI compliance */13     mov    r2, sp14     sub    sp, sp, #GD_SIZE    /* allocate one GD above SP */15     bic    sp, sp, #7    /* 8-byte alignment for ABI compliance */16     mov    r9, sp        /* GD is above SP */17     mov    r1, sp18     mov    r0, #0
1 clr_gd:2     cmp    r1, r2            /* while not at end of GD */3     strlo    r0, [r1]        /* clear 32-bit GD word */4     addlo    r1, r1, #4        /* move to next */5     blo    clr_gd

_main位于crt0.S中,该段主要是给u-boot中最根本最重要的变量gd分配空间并清零。

gd是一个结构体变量,其地址被放置于r9寄存器中(如果没记错的话,以前的版本是放入r8寄存器的),它包含了u-boot程序中最重要的全局信息,包括时钟相关变量,页表,重定位信息等,另外还包括传递给内核的板级信息。

1 #if defined(CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN) && !defined(CONFIG_SPL_BUILD)2     sub    sp, sp, #CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN3     str    sp, [r9, #GD_MALLOC_BASE]4 #endif5     /* mov r0, #0 not needed due to above code */6     bl    board_init_f

定义relocation之前所需的堆空间地址,之后转入board_init_f程序,从此处起,SPL即BL1阶段代码和U-BOOT即BL2阶段代码分开走向了不同的路线。

如果未定义CONFIG_SYS_GENERIC_BOARD,则为/arch/arm/lib/board.c

如果定了CONFIG_SYS_GENERIC_BOARD,则为common/board_f.c。

想了想,先以/arch/arm/lib/board.c为例讲吧,毕竟这个是针对具体architecture(真实原因是common下那个我还没看过)

 1 void board_init_f(ulong bootflag) 2 { 3     bd_t *bd; 4     init_fnc_t **init_fnc_ptr; 5     gd_t *id; 6     ulong addr, addr_sp; 7 #ifdef CONFIG_PRAM 8     ulong reg; 9 #endif10     void *new_fdt = NULL;11     size_t fdt_size = 0;12 13     memset((void *)gd, 0, sizeof(gd_t));

 此处又重新将gd清零了,似乎有点多余啊,难道是针对SPL的?(原因是针对common/board_f.c的,该文件中的函数没有gd初始化)

 1     gd->mon_len = (ulong)&__bss_end - (ulong)_start; 2 #ifdef CONFIG_OF_EMBED 3     /* Get a pointer to the FDT */ 4     gd->fdt_blob = __dtb_dt_begin; 5 #elif defined CONFIG_OF_SEPARATE 6     /* FDT is at end of image */ 7     gd->fdt_blob = &_end; 8 #endif 9     /* Allow the early environment to override the fdt address */10     gd->fdt_blob = (void *)getenv_ulong("fdtcontroladdr", 16,11                         (uintptr_t)gd->fdt_blob);

gd->mon_len为uboot大小。

CONFIG_OF_EMBED决定着是否将dtb编入uboot,libs-$(CONFIG_OF_EMBED) += dts/

CONFIG_OF_SEPARATE也是在同时编译dtb,但是分开编译,并未编入uboot中,Makefile中可以看出,但是没找到为何是放在_end后。

1     for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {2         if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {3             hang ();4         }5     }

该段则是进行一部分初始化,init_sequence为一个函数指针数组,

 1 init_fnc_t *init_sequence[] = { 2     arch_cpu_init,        /* basic arch cpu dependent setup */ 3     mark_bootstage, 4 #ifdef CONFIG_OF_CONTROL 5     fdtdec_check_fdt, 6 #endif 7 #if defined(CONFIG_BOARD_EARLY_INIT_F) 8     board_early_init_f, 9 #endif10     timer_init,        /* initialize timer */11 #ifdef CONFIG_BOARD_POSTCLK_INIT12     board_postclk_init,13 #endif14 #ifdef CONFIG_FSL_ESDHC15     get_clocks,16 #endif17     env_init,        /* initialize environment */18     init_baudrate,        /* initialze baudrate settings */19     serial_init,        /* serial communications setup */20     console_init_f,        /* stage 1 init of console */21     display_banner,        /* say that we are here */22     print_cpuinfo,        /* display cpu info (and speed) */23 #if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)24     checkboard,        /* display board info */25 #endif26 #if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SYS_I2C)27     init_func_i2c,28 #endif29     dram_init,        /* configure available RAM banks */30     NULL,31 };

注意该处实际是个指向函数指针的数组,其好处我能想到的一点是末尾的NULL,通过指针为NULL判断作为结束标志。以下逐一分析各个初始化函数,

1.arch_cpu_init

该函数自然就是需要针对各个芯片自己实现了,通常可以在该函数中实现cache使能的控制

2.mark_bootstage

1     /* Record the board_init_f() bootstage (after arch_cpu_init()) */2 static int mark_bootstage(void)3 {4     bootstage_mark_name(BOOTSTAGE_ID_START_UBOOT_F, "board_init_f");5 6     return 0;7 }

算是uboot的流程中做个标记,bootstage_mark_name函数最终可以通过和板级自己实现的一个函数挂接,实现通过打印或者led灯等各种方式来反应uboot的进程。

3.fdtdec_check_fdt

检测fdt是否存在

4.board_early_init_f

早期的一些初始化

如需要,定义宏CONFIG_BOARD_EARLY_INIT_F,并实现该函数

5.timer_init

timer初始化,题外:u-boot中timer驱动的作用是为了实现delay,因此timer驱动也是围绕udelay展开的。

6.board_postclk_init

早期时钟相关初始化

如需要,定义宏CONFIG_BOARD_POSTCLK_INIT,并实现该函数

7.get_clocks

看起来实际主要是为了获取gd->arch.sdhc_clk时钟,即为了获取sdmmc时钟,不过并不是必要。

如需要,定义宏CONFIG_FSL_ESDHC,并实现该函数

8.env_init

初始化gd中的两个成员,即环境变量表的地址,以及valid值

9.init_baudrate

初始化gd中的波特率成员变量

该处设计BAUDRATE的一个宏定义

10.serial_init

初始化串口驱动

对应串口驱动中必须添加的两个函数default_serial_console,以及serial_device结构体的start成员函数

11.console_init_f

其实没啥,只是在存在CONFIG_PRE_CONSOLE_BUFFER的情况下会有个buffer初始化的过程

12.display_banner

打印uboot版本信息等

13.print_cpuinfo

这个是各个芯片自己实现,打印一些cpu相关信息

14.checkboard

打印board相关信息

15.init_func_i2c

如果有且需要i2c的话,初始化

16.dram_init

自己实现,gd->ram_size的初始化,当然也有吧dram_bank的初始化写在这里

整个init_sequence初始化就结束了。

剩下的下期再说。

 

程序员的圣诞节后-零