6410 uboot stage 2（start_armboot）

start_armboot()函数位于lib_arm/board.c文件中。主要完成的任务有

1. 硬件初始化（UART Timer 网络等）
2. 将kernel映像和根文件系统ramdisk映像从FLASH 上载到RAM 空间
3. 命令交互（main_loop）
4. 传递参数（tag链表）
5. 加载linux内核镜像并跳转

多处地址的运算用到这张图。

先介绍下gd_t数据结构，该数据结构保存了u-boot需要的配置信息，注释简单明了：

• typedef    struct    global_data {
•     bd_t        *bd;     与板子相关
•     unsigned long    flags;       
•     unsigned long    baudrate;   波特率
•     unsigned long    cpu_clk;    /* CPU clock in Hz!        */
•     unsigned long    have_console;    /* serial_init() was called */
•     unsigned long    ram_size;    /* RAM size */
•     unsigned long    reloc_off;    /* Relocation Offset */
•     unsigned long    env_addr;    /* Address  of Environment struct */
•     unsigned long    env_valid;    /* Checksum of Environment valid */
• #if defined(CONFIG_POST) || defined(CONFIG_LOGBUFFER)
•     unsigned long    post_log_word;    /* Record POST activities */
•     unsigned long    post_init_f_time; /* When post_init_f started */
• #endif
•     void        **jt;        /* Standalone app jump table */
• } gd_t;
• /* flags */
• #define    GD_FLG_RELOC    0x00001        /* Code was relocated to RAM        */
• #define    GD_FLG_DEVINIT    0x00002        /* Devices have been initialized    */
• #define    GD_FLG_SILENT    0x00004        /* Silent mode                */

介绍下bd_t结构体，保存于板子相关的配置参数：

• typedef struct bd_info {
•     unsigned int   bi_tag;        /* Should be 0x42444944 "BDID" */
•     unsigned int   bi_size;       /* Size of this structure */
•     unsigned int   bi_revision;   /* revision of this structure */
•     unsigned int   bi_bdate;      /* bootstrap date, i.e. 0x19971106 */
•     unsigned int   bi_memstart;   /* Memory start address */
•     unsigned int   bi_memsize;    /* Memory (end) size in bytes */
•     unsigned int   bi_intfreq;    /* Internal Freq, in Hz */
•     unsigned int   bi_busfreq;    /* Bus Freq, in Hz */
•     unsigned int   bi_cpmfreq;    /* CPM Freq, in Hz */
•     unsigned int   bi_brgfreq;    /* BRG Freq, in Hz */
•     unsigned int   bi_vco;        /* VCO Out from PLL */
•     unsigned int   bi_pci_freq;   /* PCI Freq, in Hz */
•     unsigned int   bi_baudrate;   /* Default console baud rate */
•     unsigned int   bi_immr;       /* IMMR when called from boot rom */
•     unsigned char  bi_enetaddr[6];
•     unsigned int   bi_flashbase;  /* Physical address of FLASH memory */
•     unsigned int   bi_flashsize;  /* Length of FLASH memory */
•     int            bi_flashwidth; /* Width (8,16,32,64) */
•     unsigned char *bi_cmdline;    /* Pointer to command line */
•     unsigned char  bi_esa[3][6];  /* Ethernet station addresses */
•     unsigned int   bi_ramdisk_begin, bi_ramdisk_end;
•     struct {                      /* Information about [main] video screen */
•         short x_res;              /*   Horizontal resolution in pixels */
•         short y_res;              /*   Vertical resolution in pixels */
•         short bpp;                /*   Bits/pixel */
•         short mode;               /*   Type of pixels (packed, indexed) */
•         unsigned long fb;         /*   Pointer to frame buffer (pixel) memory */
•     } bi_video;
•     void         (*bi_cputc)(char);   /* Write a character to the RedBoot console */
•     char         (*bi_cgetc)(void);   /* Read a character from the RedBoot console */
•     int          (*bi_ctstc)(void);   /* Test for input on the RedBoot console */
• } bd_t;

start_armboot()源码：

1. void start_armboot (void)
2. {
3. //typedef int (init_fnc_t)(void);
4.     init_fnc_t **init_fnc_ptr;   //初始化硬件时使用，这是函数指针的一种巧妙用法
5.  //init_fnc_t *init_sequence[] = {
                           //    cpu_init,        /* basic cpu dependent setup */这些都是需要初始化的硬件  数组里面都是函数名
                           //    board_init,        /* basic board dependent setup */
                           //    interrupt_init,        /* set up exceptions */
                           //    env_init,        /* initialize environment */
                           //    init_baudrate,        /* initialze baudrate settings */
                          //     serial_init,        /* serial communications setup */
                          //     display_banner,
                          //     dram_init,        /* configure available RAM banks */
                          //     display_dram_config,
                          //     NULL,
                          //     };
6.     char *s;
7. #ifndef CFG_NO_FLASH
8.     ulong size;
9. #endif
11. #if defined(CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD)
12.     unsigned long addr;
13. #endif
15. #if defined(CONFIG_BOOT_MOVINAND)    //SDcard
16.     uint *magic = (uint *) (PHYS_SDRAM_1);
17. #endif
19.     /* Pointer is writable since we allocated a register for it */
20. #ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
21.     ulong gd_base;
23.     gd_base = CFG_UBOOT_BASE + CFG_UBOOT_SIZE - CFG_MALLOC_LEN - CFG_STACK_SIZE - sizeof(gd_t);  //由图可知。不过+CFG_UBOOT_SIZE有点奇怪啊？
24. #ifdef CONFIG_USE_IRQ
25.     gd_base -= (CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ);  //如图： 因为IRQ与FIQ在下面有独立堆栈空间。
26. #endif
27.     gd = (gd_t*)gd_base;
28. #else
29.     gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));  //_armboot_start又是什么地址呢？不是镜像在SFRAM中的起始地址吧？
30. #endif
31. //从上面可知，是在动态分配全局变量区的首地址，为什么呢？而堆栈大小的变化都会影响到其起始地址的变化。
32.     /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
33.     __asm__ __volatile__("": : :"memory");   
34. //“memory强制gcc编译器假设RAM所有内存单元均被汇编指令修改，这样cpu中的registers和cache中已缓存的内存单元中的数据将作 废。cpu将不得不在需要的时候重新读取内存中的数据。这就阻止了//cpu又将registers，cache中的数据用于去优化指令，而避免去访问内 存。”
35. //__asm__用于指示编译器在此插入汇编语句
36. //__volatile__用于告诉编译器，严禁将此处的汇编语句与其它的语句重组合优化。即：原原本本按原来的样子处理这这里的汇编。
37. //:::表示这是个空指令
39.     memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));
40.     gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t)); //又吃掉了用户空间的一段内存。
41.     memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));  //仅仅是为2个数据结构初始化为0？

42. // gd_t和bd_t中存放着随后会用到的相关信息如环境变量，跳转表等

    
    
43.     monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;  //stage2代码所占的空间大小
45.     for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
46.         if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
47.             hang ();   // 各个模块的硬件初始化  初始化成功返回的是一个整数0。如果不等于0，则会打印一段出错的提示。
48. //void hang (void)
    //{
49. //  puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
    //   for (;;);
    //}
    
50.         }
51.     }
53. #ifndef CFG_NO_FLASH
54.     /* configure available FLASH banks */
55.     size = flash_init ();  //这是有选择的硬件初始化，不是必须得。都属于选择性编译。
56.     display_flash_config (size);//打印flash配置信息
57. #endif /* CFG_NO_FLASH */
58. //如果启用CONFIG_VFD,则在RAM中bss_end之后的整页处为VFD留下相应memory
59. #ifdef CONFIG_VFD
60. #    ifndef PAGE_SIZE
61. #      define PAGE_SIZE 4096
62. #    endif
63.     /*
64.      * reserve memory for VFD display (always full pages)
65.      */
66.     /* bss_end is defined in the board-specific linker script */  
67.     addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);
68.     size = vfd_setmem (addr);
69.     gd->fb_base = addr;
70. #endif /* CONFIG_VFD */
71. //如果启用CONFIG_LCD,则在RAM中bss_end之后的整页处为LCD留下相应memory  那么VFD与LCD可以一起定义么？
72. #ifdef CONFIG_LCD
73. #    ifndef PAGE_SIZE
74. #      define PAGE_SIZE 4096
75. #    endif
76.     /*
77.      * reserve memory for LCD display (always full pages)
78.      */
79.     /* bss_end is defined in the board-specific linker script */
80.     addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);
81.     size = lcd_setmem (addr);
82.     gd->fb_base = addr;
83. #endif /* CONFIG_LCD */
85.     /* armboot_start is defined in the board-specific linker script */
86. #ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
87.     mem_malloc_init (CFG_UBOOT_BASE + CFG_UBOOT_SIZE - CFG_MALLOC_LEN - CFG_STACK_SIZE);
88. #else
89.     mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);
90. #endif
92. #if defined(CONFIG_SMDK6400) || defined(CONFIG_SMDK6410) || defined(CONFIG_SMDK6430) || defined(CONFIG_SMDK2450) || defined(CONFIG_SMDK2416)
94. #if defined(CONFIG_NAND)
95.     puts ("NAND:    ");
96.     nand_init();        /* go init the NAND */   //初始化nand
97. #endif
99. #if defined(CONFIG_ONENAND)
100.     puts ("OneNAND: ");
101.     onenand_init();        /* go init the One-NAND */  //初始化onenand
102. #endif
104. #if defined(CONFIG_BOOT_MOVINAND)
105.     puts ("MMC:     ");
107.     if ((0x24564236 == magic[0]) && (0x20764316 == magic[1])) {
108.         printf("Boot up for burning\n");
109.     } else {
110.         movi_set_capacity();
111.         movi_set_ofs(MOVI_TOTAL_BLKCNT);
112.         movi_init();          //初始化sdcard
113.     }
114. #endif
116. #else
118. #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND)
119.     puts ("NAND:    ");
120.     nand_init();        /* go init the NAND */  //这也是初始化nand
121. #endif
123. #endif
125. #ifdef CONFIG_HAS_DATAFLASH
126.     AT91F_DataflashInit();
127.     dataflash_print_info();
128. #endif
130.     /* initialize environment */
131.     env_relocate ();
133. #ifdef CONFIG_VFD
134.     /* must do this after the framebuffer is allocated */
135.     drv_vfd_init();
136. #endif /* CONFIG_VFD */
138.     /* IP Address */
139.     gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");  //读取IP地址，保存到bd_t数据结构中
141.     /* MAC Address *///MAC地址的初始化
142.     {
143.         int i;
144.         ulong reg;
145.         char *s, *e;
146.         char tmp[64];
148.         i = getenv_r ("ethaddr", tmp, sizeof (tmp));
149.         s = (i > 0) ? tmp : NULL;
151.         for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {
152.             gd->bd->bi_enetaddr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
153.             if (s)
154.                 s = (*e) ? e + 1 : e;
155.         }
157. #ifdef CONFIG_HAS_ETH1
158.         i = getenv_r ("eth1addr", tmp, sizeof (tmp));
159.         s = (i > 0) ? tmp : NULL;
161.         for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {
162.             gd->bd->bi_enet1addr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
163.             if (s)
164.                 s = (*e) ? e + 1 : e;
165.         }
166. #endif
167.     }
169.     devices_init ();    /* get the devices list going. *///获得设备列表
171. #ifdef CONFIG_CMC_PU2
172.     load_sernum_ethaddr ();
173. #endif /* CONFIG_CMC_PU2 */
175.     jumptable_init ();//跳转表
177.     console_init_r ();    /* fully init console as a device *///控制台
179. #if defined(CONFIG_MISC_INIT_R)
180.     /* miscellaneous platform dependent initialisations */
181.     misc_init_r ();
182. #endif
184.     /* enable exceptions */
185.     enable_interrupts ();//打开中断，在stage1阶段是关掉的，在这里打开
187.     /* Perform network card initialisation if necessary */
188. #ifdef CONFIG_DRIVER_CS8900//网卡初始化
189.     cs8900_get_enetaddr (gd->bd->bi_enetaddr);
190. #endif
192. #if defined(CONFIG_DRIVER_SMC91111) || defined (CONFIG_DRIVER_LAN91C96)
193.     if (getenv ("ethaddr")) {
194.         smc_set_mac_addr(gd->bd->bi_enetaddr);
195.     }
196. #endif /* CONFIG_DRIVER_SMC91111 || CONFIG_DRIVER_LAN91C96 */
198.     /* Initialize from environment */
199.     if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
200.         load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
201.     }
202. #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NET)//获取启动文件   
203.     if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
204.         copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
205.     }
206. #endif    /* CFG_CMD_NET */
208. #ifdef BOARD_LATE_INIT
209.     board_late_init ();
210. #endif
211. #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NET)
212. #if defined(CONFIG_NET_MULTI)
213.     puts ("Net:     ");
214. #endif
215.     eth_initialize(gd->bd);
216. #endif
217.     /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */  //这边怎么是死循环呢？不是有延迟3秒的吗，那么传递参数，跳转到内核在哪儿呢？都在do_bootm_linux函数中。
218.     for (;;) {
219.         main_loop ();
220.     }
222.     /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */ //就是说boot命令是可以打断循环的，可以开始内核的启动，而bootm是带参数的打断，