U-BOOT源码分析及移植

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2008-4-29 8:44:19 收藏 | 打印 | 投票(281) | 评论(43) | 阅读(869973) ◇字体：［大 中 小］ 本文从以下几个方面粗浅地分析u-boot并移植到FS2410板上：

1、u-boot工程的总体结构

2、u-boot的流程、主要的数据结构、内存分配。

3、u-boot的重要细节，主要分析流程中各函数的功能。

4、基于FS2410板子的u-boot移植。实现了NOR Flash和NAND Flash启动,网络功能。 这些认识源于自己移植u-boot过程中查找的资料和对源码的简单阅读。下面主要以smdk2410为分析对象。

一、u-boot工程的总体结构：

1、源代码组织

对于ARM而言，主要的目录如下：

board 平台依赖 存放电路板相关的目录文件,每一套板子对 应一个目录。如smdk2410(arm920t)

cpu 平台依赖 存放CPU相关的目录文件，每一款CPU对应一个目录，例如：arm920t、 xscale、i386等目录

lib_arm 平台依赖 存放对ARM体系结构通用的文件，主要用于实现ARM平台通用的函数，如软件浮点。

common 通用 通用的多功能函数实现，如环境，命令，控制台相关的函数实现。

include 通用 头文件和开发板配置文件，所有开发板的配置文件都在configs目录下

lib_generic 通用 通用库函数的实现

net 通用 存放网络协议的程序

drivers 通用 通用的设备驱动程序，主要有以太网接口的驱动，nand驱动。

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.......

2.makefile简要分析

所有这些目录的编译连接都是由顶层目录的makefile来确定的。

在执行make之前，先要执行make $(board)_config 对工程进行配置，以确定特定于目标板的各个子目录和头文件。

$(board)_config:是makefile 中的一个伪目标，它传入指定的CPU，ARCH，BOARD，SOC参数去执行mkconfig脚本。

这个脚本的主要功能在于连接目标板平台相关的头文件夹，生成config.h文件包含板子的配置头文件。

使得makefile能根据目标板的这些参数去编译正确的平台相关的子目录。

以smdk2410板为例,执行 make smdk2410_config,

主要完成三个功能：

@在include文件夹下建立相应的文件（夹）软连接，

#如果是ARM体系将执行以下操作：

#ln -s asm-arm asm

#ln -s arch-s3c24x0 asm-arm/arch

#ln -s proc-armv asm-arm/proc

@生成Makefile包含文件include/config.mk，内容很简单，定义了四个变量：

ARCH = arm

CPU = arm920t

BOARD = smdk2410

SOC = s3c24x0

@生成include/config.h头文件，只有一行：

/* Automatically generated - do not edit */

#include "config/smdk2410.h"

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顶层makefile先调用各子目录的makefile，生成目标文件或者目标文件库。

然后再连接所有目标文件（库）生成最终的u-boot.bin。

连接的主要目标（库）如下：

OBJS = cpu/$(CPU)/start.o

LIBS = lib_generic/libgeneric.a

LIBS += board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a

LIBS += cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a

ifdef SOC

LIBS += cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a

endif

LIBS += lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a

LIBS += fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a \ fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a

LIBS += net/libnet.a

LIBS += disk/libdisk.a

LIBS += rtc/librtc.a

LIBS += dtt/libdtt.a

LIBS += drivers/libdrivers.a

LIBS += drivers/nand/libnand.a

LIBS += drivers/nand_legacy/libnand_legacy.a

LIBS += drivers/sk98lin/libsk98lin.a

LIBS += post/libpost.a post/cpu/libcpu.a

LIBS += common/libcommon.a

LIBS += $(BOARDLIBS)

显然跟平台相关的主要是：

cpu/$(CPU)/start.o

board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a

cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a

cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a

lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a

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这里面的四个变量定义在include/config.mk（见上述）。

其余的均与平台无关。

所以考虑移植的时候也主要考虑这几个目标文件（库）对应的目录。

关于u-boot 的makefile更详细的分析可以参照

/User/lvembededsys/Article/4355_1.htm。

3、u-boot的通用目录是怎么做到与平台无关的？

include/config/smdk2410.h

这个头文件中主要定义了两类变量。

一类是选项，前缀是CONFIG_，用来选择处理器、设备接口、命令、属性等，主要用来 决定是否编译某些文件或者函数。

另一类是参数，前缀是CFG_，用来定义总线频率、串口波特率、Flash地址等参数。这些常数参量主要用来支持通用目录中的代码，定义板子资源参数。

这两类宏定义对u-boot的移植性非常关键，比如drive/CS8900.c，对cs8900而言，很多操作都是通用的，但不是所有的板子上面都有这个芯片，即使有它在内存中映射的基地址也是平台相关的。所以对于smdk2410板，在smdk2410.h中定义了

#define CONFIG_DRIVER_CS8900 1 /* we have a CS8900 on-board */ #define CS8900_BASE 0x19000300 /*IO mode base address*/

CONFIG_DRIVER_CS8900的定义使得cs8900.c可以被编译（当然还得定义

CFG_CMD_NET才行），因为cs8900.c中在函数定义的前面就有编译条件判断：#ifdef CONFIG_DRIVER_CS8900 如果这个选项没有定义，整个cs8900.c就不会被编译了。 而常数参量CS8900_BASE则用在cs8900.h头文件中定义各个功能寄存器的地址。u-boot的CS8900工作在IO模式下，只要给定IO寄存器在内存中映射的基地址，其余代码就与平台无关了。

u-boot的命令也是通过目标板的配置头文件来配置的，比如要添加ping命令，就必须添加CFG_CMD_NET和CFG_CMD_PING才行。不然common/cmd_net.c就不会被编译了。

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从这里我可以这么认为，u-boot工程可配置性和移植性可以分为两层：

一是由makefile来实现，配置工程要包含的文件和文件夹上，用什么编译器。

二是由目标板的配置头文件来实现源码级的可配置性，通用性。主要使用的是#ifdef #else #endif 之类来实现的。

4、smkd2410其余重要的文件：

include/s3c24x0.h 定义了s3x24x0芯片的各个特殊功能寄存器（SFR）的地址。 cpu/arm920t/start.s 在flash中执行的引导代码,也就是bootloader中的stage1,负责初始化硬件环境，把u-boot从flash加载到RAM中去，然后跳到lib_arm/board.c中的start_armboot中去执行。

lib_arm/board.c u-boot的初始化流程，尤其是u-boot用到的全局数据结构gd,bd的初始化，以及设备和控制台的初始化。

board/smdk2410/flash.c 在board目录下代码的都是严重依赖目标板，对于不同的CPU，SOC，ARCH，u-boot都有相对通用的代码，但是板子构成却是多样的，主要是内存地址，flash型号，外围芯片如网络。对fs2410来说，主要考虑从smdk2410板来移植，差别主要在nor flash上面。

二、u-boot的流程、主要的数据结构、内存分配

1、u-boot的启动流程：

从文件层面上看主要流程是在两个文件中：cpu/arm920t/start.s，lib_arm/board.c，

1)start.s

在flash中执行的引导代码,也就是bootloader中的stage1,负责初始化硬件环境，把u-boot从flash加载到RAM中去，然后跳到lib_arm/board.c中的start_armboot中去执行。

1.1.6版本的start.s流程：

进入svc模式;关闭watch dog;屏蔽所有IRQ掩码;设置时钟频率FCLK、HCLK、PCLK;清I/D cache;禁止MMU和CACHE;配置memory control;

如果当前代码不在连接指定的地址上（对smdk2410是0x3f000000）则需要把u-boot从当前位置拷贝到RAM指定位置中；

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C函数前必须初始化的。

lib_arm/board.c）

2)lib_arm/board.c:

start_armboot是U-Boot执行的第一个C语言函数，完成系统初始化工作，进入主循环，处理用户输入的命令。这里只简要列出了主要执行的函数流程：

void start_armboot (void)

{

//全局数据变量指针gd占用r8。

DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;

/* 给全局数据变量gd安排空间*/

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

memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));

/* 给板子数据变量gd->bd安排空间*/

gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));

memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));

monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;//取u-boot的长度。

/* 顺序执行init_sequence数组中的初始化函数 */

for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {

if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {

hang ();

}

}

/*配置可用的Flash */

size = flash_init ();

……

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/* 初始化堆空间 */

mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);

/* 重新定位环境变量， */

env_relocate ();

/* 从环境变量中获取IP地址 */

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

/* 以太网接口MAC 地址 */

……

devices_init (); /* 设备初始化 */

jumptable_init (); //跳转表初始化

console_init_r (); /* 完整地初始化控制台设备 */

enable_interrupts (); /* 使能中断处理 */

/* 通过环境变量初始化 */

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

load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);

}

/* main_loop()循环不断执行 */

for (;;) {

main_loop (); /* 主循环函数处理执行用户命令 -- common/main.c */ }

}

初始化函数序列init_sequence[]

init_sequence[]数组保存着基本的初始化函数指针。这些函数名称和实现的程序文件在下列注释中。

init_fnc_t *init_sequence[] = {

cpu_init, /* 基本的处理器相关配置 -- cpu/arm920t/cpu.c */

board_init, /* 基本的板级相关配置 -- board/smdk2410/smdk2410.c */ interrupt_init, /* 初始化例外处理 -- cpu/arm920t/s3c24x0/interrupt.c */

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env_init, /* 初始化环境变量 -- common/env_flash.c */

init_baudrate, /* 初始化波特率设置 -- lib_arm/board.c */

serial_init, /* 串口通讯设置 -- cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c */

console_init_f, /* 控制台初始化阶段1 -- common/console.c */

display_banner, /* 打印u-boot信息 -- lib_arm/board.c */

dram_init, /* 配置可用的RAM -- board/smdk2410/smdk2410.c */ display_dram_config, /* 显示RAM的配置大小 -- lib_arm/board.c */

NULL,

};

整个u-boot的执行就进入等待用户输入命令，解析并执行命令的死循环中。

2、u-boot主要的数据结构

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

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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

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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，后面介绍。

6)与具体设备有关的数据结构，

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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

3、u-boot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)

u-boot(bss,data,text) (33f00000~.bss_end)

heap(for malloc)

gd(global data)

bd(board data)

stack

....

nor flash (0~2M)

三、u-boot的重要细节。

主要分析流程中各函数的功能。按启动顺序罗列一下启动函数执行细节。按照函数start_armboot流程进行分析：

1)DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;

这个宏定义在include/global_data.h中：

#define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR register volatile gd_t *gd asm ("r8") 声明一个寄存器变量 gd 占用r8。这个宏在所有需要引用全局数据指针gd_t *gd的源码中都有申明。

这个申明也避免编译器把r8分配给其它的变量. 所以gd就是r8,这个指针变量不占用内存。

2）gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));

对全局数据区进行地址分配，_armboot_start为0x3f000000,CFG_MALLOC_LEN是堆大小＋环境数据区大小，config/smdk2410.h中CFG_MALLOC_LEN大小定义为192KB.

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3)gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));

分配板子数据区bd首地址。

这样结合start.s中栈的分配，

stack_setup：

ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot */

sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area */

sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfoCFG_GBL_DATA_SIZE =128B */ #ifdef CONFIG_USE_IRQ

sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)

#endif

sub sp, r0, #12 /* leave 3 words for abort-stack */

不难得出上文所述的内存分配结构。

下面几个函数是初始化序列表init_sequence[]中的函数:

4)cpu_init();定义于cpu/arm920t/cpu.c

分配IRQ，FIQ栈底地址，由于没有定义CONFIG_USE_IRQ,所以相当于空实现。

5)board_init；极级初始化，定义于board/smdk2410/smdk2410.c

设置PLL时钟，GPIO，使能I/D cache.

设置bd信息：gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;//板子的ID，没啥意义。

gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;//内核启动参数存放地址

6)interrupt_init;定义于cpu/arm920t/s3c24x0/interrupt.c

初始化2410的PWM timer 4,使其能自动装载计数值，恒定的产生时间中断信号，但是中断被屏蔽了用不上。

7)env_init;定义于common/env_flash.c（搜索的时候发现别的文件也定义了这个函数，而且没有宏定义保证只有一个被编译，这是个问题，有高手知道指点一下！）

功能：指定环境区的地址。default_environment是默认的环境参数设置。

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

gd->env_valid = 0;

8)init_baudrate；初始化全局数据区中波特率的值

gd->bd->bi_baudrate = gd->baudrate =(i > 0)

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? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)

: CONFIG_BAUDRATE;

9)serial_init; 串口通讯设置 定义于cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c

根据bd中波特率值和pclk,设置串口寄存器。

10)console_init_f;控制台前期初始化common/console.c

由于标准设备还没有初始化（gd->flags & GD_FLG_DEVINIT=0），这时控制台使用串口作为控制台

函数只有一句：gd->have_console = 1;

10)dram_init,初始化内存RAM信息。board/smdk2410/smdk2410.c

其实就是给gd->bd中内存信息表赋值而已。

gd->bd->bi_dram[0].start = PHYS_SDRAM_1;

gd->bd->bi_dram[0].size = PHYS_SDRAM_1_SIZE;

初始化序列表init_sequence[]主要函数分析结束。

11)flash_init；定义在board/smdk2410/flash.c

这个文件与具体平台关系密切，smdk2410使用的flash与FS2410不一样，所以移植时这个程序就得重写。

flash_init()是必须重写的函数，它做哪些操作呢？

首先是有一个变量flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS]来记录flash的信息。flash_info_t定义：

typedef struct {

ulong size; /* 总大小BYTE */

ushort sector_count; /* 总的sector数*/

ulong flash_id; /* combined device & manufacturer code */

ulong start[CFG_MAX_FLASH_SECT]; /* 每个sector的起始物理地址。 */

uchar protect[CFG_MAX_FLASH_SECT]; /* 每个sector的保护状态，如果置1，在执行erase操作的时候将跳过对应sector*/

#ifdef CFG_FLASH_CFI //我不管CFI接口。

.....

#endif

} flash_info_t;

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flash_init()的操作就是读取ID号，ID号指明了生产商和设备号，根据这些信息设置size,sector_count,flash_id.以及start[]、protect[]。

12)把视频帧缓冲区设置在bss_end后面。

addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);

size = vfd_setmem (addr);

gd->fb_base = addr;

13)mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);

设置heap区，供malloc使用。下面的变量和函数定义在lib_arm/board.c

malloc可用内存由mem_malloc_start，mem_malloc_end指定。而当前分配的位置则是mem_malloc_brk。

mem_malloc_init负责初始化这三个变量。malloc则通过sbrk函数来使用和管理这片内存。

static ulong mem_malloc_start = 0;

static ulong mem_malloc_end = 0;

static ulong mem_malloc_brk = 0;

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);

}

void *sbrk (ptrdiff_t increment)

{

ulong old = mem_malloc_brk;

ulong new = old + increment;

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if ((new < mem_malloc_start) || (new > mem_malloc_end)) {

return (NULL);

}

mem_malloc_brk = new;

return ((void *) old);

}

14)env_relocate() 环境参数区重定位

由于初始化了heap区，所以可以通过malloc()重新分配一块环境参数区，

但是没有必要，因为默认的环境参数已经重定位到RAM中了。

/**这里发现个问题，ENV_IS_EMBEDDED是否有定义还没搞清楚，而且

CFG_MALLOC_LEN也没有定义，也就是说如果ENV_IS_EMBEDDED没有定义则执行malloc,是不是应该有问题？**/

15)IP，MAC地址的初始化。主要是从环境中读，然后赋给gd->bd对应域就OK。

16）devices_init ();定义于common/devices.c

int devices_init (void)//我去掉了编译选项，注释掉的是因为对应的编译选项没有定义。 {

devlist = ListCreate (sizeof (device_t));//创建设备列表

i2c_init (CFG_I2C_SPEED, CFG_I2C_SLAVE);//初始化i2c接口，i2c没有注册到devlist中去。

//drv_lcd_init ();

//drv_video_init ();

//drv_keyboard_init ();

//drv_logbuff_init ();

drv_system_init (); //这里其实是定义了一个串口设备，并且注册到devlist中。 //serial_devices_init ();

//drv_usbtty_init ();

//drv_nc_init ();

}

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经过devices_init()，创建了devlist，但是只有一个串口设备注册在内。显然，devlist中的设备都是可以做为console的。

16) jumptable_init ();初始化gd->jt。1.1.6版本的jumptable只起登记函数地址的作用。并没有其他作用。

17)console_init_r ();后期控制台初始化

主要过程：查看环境参数stdin,stdout,stderr中对标准IO的指定的设备名称，再按照环境指定的名称搜索devlist，将搜到的设备指针赋给标准IO数组stdio_devices[]。置gd->flag标志GD_FLG_DEVINIT。这个标志影响putc，getc函数的实现，未定义此标志时直接由串口serial_getc和serial_putc实现，定义以后通过标准设备数组

stdio_devices[]中的putc和getc来实现IO。

下面是相关代码：

void putc (const char c)

{

#ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE

if (gd->flags & GD_FLG_SILENT)//GD_FLG_SILENT无输出标志

return;

#endif

if (gd->flags & GD_FLG_DEVINIT) {//设备list已经初始化

/* Send to the standard output */

fputc (stdout, c);

} else {

/* Send directly to the handler */

serial_putc (c);//未初始化时直接从串口输出。

}

}

void fputc (int file, const char c)

{

if (file < MAX_FILES)

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stdio_devices[file]->putc (c);

}

为什么要使用devlist，std_device[]？

为了更灵活地实现标准IO重定向，任何可以作为标准IO的设备，如USB键盘，LCD屏，串口等都可以对应一个device_t的结构体变量，只需要实现getc和putc等函数，就能加入到devlist列表中去，也就可以被assign为标准IO设备std_device中去。如函数 int console_assign (int file, char *devname); /* Assign the console 重定向标准输入输出*/

这个函数功能就是把名为devname的设备重定向为标准IO文件file(stdin,stdout,stderr)。其执行过程是在devlist中查找devname的设备，返回这个设备的device_t指针，并把指针值赋给std_device[file]。

18)enable_interrupts(),使能中断。由于CONFIG_USE_IRQ没有定义，空实现。 #ifdef CONFIG_USE_IRQ

/* enable IRQ interrupts */

void enable_interrupts (void)

{

unsigned long temp;

__asm__ __volatile__("mrs %0, cpsr\n"

"bic %0, %0, #0x80\n"

"msr cpsr_c, %0"

: "=r" (temp)

:

: "memory");

}

#else

void enable_interrupts (void)

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{

}

19）设置CS8900的MAC地址。

cs8900_get_enetaddr (gd->bd->bi_enetaddr);

20）初始化以太网。

eth_initialize(gd->bd);//bd中已经IP，MAC已经初始化

21）main_loop ()；定义于common/main.c

至此所有初始化工作已经完毕。main_loop在标准转入设备中接受命令行，然后分析，查找，执行。

关于U-boot中命令相关的编程：

1、命令相关的函数和定义

＠main_loop：这个函数里有太多编译选项，对于smdk2410,去掉所有选项后等效下面的程序

void main_loop()

{

static char lastcommand[CFG_CBSIZE] = { 0, };

int len;

int rc = 1;

int flag;

char *s;

int bootdelay;

s = getenv ("bootdelay"); //自动启动内核等待延时

bootdelay = s ? (int)simple_strtol(s, NULL, 10) : CONFIG_BOOTDELAY;

debug ("### main_loop entered: bootdelay=%d\n\n", bootdelay);

s = getenv ("bootcmd"); //取得环境中设置的启动命令行

debug ("### main_loop: bootcmd=\"%s\"\n", s ? s : "");

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if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay))

{

run_command (s, 0);//执行启动命令行,smdk2410.h中没有定义

CONFIG_BOOTCOMMAND，所以没有命令执行。

}

for (;;) {

len = readline(CFG_PROMPT);//读取键入的命令行到console_buffer

flag = 0; /* assume no special flags for now */

if (len > 0)

strcpy (lastcommand, console_buffer);//拷贝命令行到lastcommand.

else if (len == 0)

flag |= CMD_FLAG_REPEAT;

if (len == -1)

puts ("\n");

else

rc = run_command (lastcommand, flag); //执行这个命令行。

if (rc <= 0) {

/* invalid command or not repeatable, forget it */

lastcommand[0] = 0;

}

}

＠run_comman();在命令table中查找匹配的命令名称，得到对应命令结构体变量指针，以解析得到的参数调用其处理函数执行命令。

＠命令结构构体类型定义：command.h中，

struct cmd_tbl_s {

char *name; /* 命令名 */

int maxargs; /* 最大参数个数maximum number of arguments */

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int repeatable; /* autorepeat allowed? */

/* Implementation function 命令执行函数*/

int (*cmd)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]);

char *usage; /* Usage message (short) */

#ifdef CFG_LONGHELP

char *help; /* Help message (long) */

#endif

#ifdef CONFIG_AUTO_COMPLETE

/* do auto completion on the arguments */

int (*complete)(int argc, char *argv[], char last_char, int maxv, char *cmdv[]); #endif

};

typedef struct cmd_tbl_s cmd_tbl_t;

//定义section属性的结构体。编译的时候会单独生成一个名为.u_boot_cmd的section段。

#define Struct_Section __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd")))

//这个宏定义一个命令结构体变量。并用name,maxargs,rep,cmd,usage,help初始化各个域。

#define U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help) \

cmd_tbl_t __u_boot_cmd_##name Struct_Section = {#name, maxargs, rep, cmd, usage, help}

2、在u-boot中，如何添加一个命令：

1）CFG_CMD_* 命令选项位标志。在include/cmd_confdefs.h 中定义。 每个板子的配置文件（如include/config/smdk2410.h）中都可以定义u-boot 需要的命令，如果要添加一个命令，必须添加相应的命令选项。如下：

U-BOOT源码分析及移植

#define CONFIG_COMMANDS \

(CONFIG_CMD_DFL | \

CFG_CMD_CACHE | \

/*CFG_CMD_NAND |*/ \

/*CFG_CMD_EEPROM |*/ \

/*CFG_CMD_I2C |*/ \

/*CFG_CMD_USB |*/ \

CFG_CMD_REGINFO | \

CFG_CMD_DATE | \

CFG_CMD_ELF)

定义这个选项主要是为了编译命令需要的源文件，大部分命令都在common文件夹下对应一个源文件

cmd_*.c ，如cmd_cache.c实现cache命令。 文件开头就有一行编译条件： #if(CONFIG_COMMANDS&CFG_CMD_CACHE)

也就是说，如果配置头文件中CONFIG_COMMANDS不或上相应命令的选项，这里就不会被编译。

2）定义命令结构体变量，如：

U_BOOT_CMD(

dcache, 2, 1, do_dcache,

"dcache - enable or disable data cache\n",

"[on, off]\n"

" - enable or disable data (writethrough) cache\n"

);

其实就是定义了一个cmd_tbl_t类型的结构体变量，这个结构体变量名为

__u_boot_cmd_dcache。

其中变量的五个域初始化为括号的内容。分别指明了命令名，参数个数，重复数，执行命令的函数，命令提示。

每个命令都对应这样一个变量，同时这个结构体变量的section属性为.u_boot_cmd.也就是说每个变量编译结束

在目标文件中都会有一个.u_boot_cmd的section.一个section是连接时的一个输入

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