u-boot简单学习笔记（三）——AR9331 uboot启动分析

1.最开始系统上电后 ENTRY(_start)程序入口点是 _start  由board/ap121/u-boot.lds引导

2._start: cpu/mips/start.S 是第一个源程序文件，主要完成初始化看门狗、定时器、重定位（拷贝代码段到内存中）、初始化堆  栈、  跳转到第二阶段等工作。

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

1. void board_init_f(ulong bootflag)  
2. {  
3. for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr)  
4. { if ((*init_fnc_ptr)() != 0)  
5. { hang (); }  
6. }  
7. //调用init_sequence 函数队列，对板子进行一些初始化，详细见后面
8. 初始化external memory，初始化堆栈用cache作堆栈，为  
9. relocate_code (addr_sp, id, addr); //回到cpu/mips/start.S 中
10. /* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
11. } 

1.2

1. typedef int (init_fnc_t) (void);  
2. init_fnc_t *init_sequence[] =  
3. { clx_board_init, //初始化GPIO，CPU速度，PLL，SDRAM 等
4. timer_init, //时钟初始化
5. env_init, //环境变脸初始化
6. incaip_set_cpuclk, //根据环境变量设置CPU 时钟
7. init_baudrate, //初始化串口波特率
8. serial_init, /* serial communications setup */
9. console_init_f, //串口初始化，后面才能显示
10. display_banner, //在屏幕上输出一些显示信息
11. checkboard,  
12. init_func_ram,  
13. NULL,  
14. }; 

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

1. void board_init_r (gd_t *id, ulong dest_addr)  
2. {  
3. /* configure available FLASH banks */ //配置可用的flash单元
4. size = flash_init(); //初始化flash
5. display_flash_config (size); //显示flash 的大小
6. /* initialize malloc() area */
7. mem_malloc_init();  
8. malloc_bin_reloc();  
9. puts ("NAND:");  
10. nand_init(); /* go init the NAND */ //NAND初始化
11. /* relocate environment function pointers etc. */
12. env_relocate(); //初始化环境变量
13. /* board MAC address */
14. s = getenv ("ethaddr"); //以太网MAC地址
15. for (i = 0; i < 6; ++i) {  
16. bd->bi_enetaddr[i] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;  
17. if (s)  
18. s = (*e) ? e + 1 : e;  
19. }  
20. /* IP Address */
21. bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");  
22. pci_init(); //pci初始化配置
23. /** leave this here (after malloc(), environment and PCI are working) **/
24. /* Initialize devices */
25. devices_init ();  
26. jumptable_init ();  
27. /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
28. console_init_r (); //串口初始化
29. /* miscellaneous platform dependent initialisations */
30. misc_init_r ();  
31. puts ("Net: ");  
32. eth_initialize(gd->bd);  
33. /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
34. for (;;) {  
35. 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
36. }  
37. /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
38. }  
39. 3.main_loop()  
40. void main_loop (void)  
41. {  
42. s = getenv ("bootdelay"); //从环境变量中取得bootdelay 内核等待延时
43. bootdelay = s ? (int)simple_strtol(s, NULL, 10) : CONFIG_BOOTDELAY;  
44. debug ("### main_loop entered: bootdelay=%d/n/n", bootdelay);  
45. s = getenv ("bootcmd"); //从环境变量中取得bootcmd 启动命令行
46. 如bootcmd=tftp;bootm 或者 bootcmd=bootm 0xbf020000  
47. char *s1 = getenv ("bootargs"); //从环境变量中取得bootargs 启动参数
48. debug ("### main_loop: bootcmd=/"%s/"/n", s ? s : "<UNDEFINED>");  
49. run_command (s, 0); //执行启动命令
50. //手动输入命令
51. for (;;) {  
52. len = readline (CFG_PROMPT); //读取键入的命令到CFG_PROMPT 中
53. rc = run_command (lastcommand, flag); //执行这个命令
54. }  
55. #endif /*CFG_HUSH_PARSER*/
56. } 

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 ...

1. void do_bootm_linux (cmd_tbl_t * cmdtp, int flag, int argc, char *argv[],  
2. ulong addr, ulong * len_ptr, int verify)  
3. {  
4. char *commandline = getenv ("bootargs");  
5. theKernel =  
6. (void (*)(int, char **, char **, int *)) ntohl (hdr->ih_ep);  
7. //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
8. linux_params_init (UNCACHED_SDRAM (gd->bd->bi_boot_params), commandline);  
9. /* we assume that the kernel is in place */
10. printf ("/nStarting kernel .../n/n");  
11. theKernel (linux_argc, linux_argv, linux_env, 0); //启动内核
12. } 

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