1、Uboot2017编译配置流程
/Uboot-2017.03$ make distclean /Uboot-2017.03$ make mx6ull_14x14_evk_defconfig /Uboot-2017.03$ make
最后会编译出u-boot-dtb.imx文件,可以烧入板子中启动了。
2、Uboot2017的启动流程分析
1)内核启动的第一阶段
首先,经过上面的编译后,会在顶层目录下发现 自动生成了u-boot.lds链接文件,有了这个文件后,我们就会很容易找到我们需要分析的第一个文件是什么:
因此,我们就可以从arch/arm/cpu/armv7/start.S这个文件出发,去分析;但是当打开start.S这个文件时,并不会发现有程序的入口,也就是上图的_start这个标志,这个标志定义在arch/arm/lib/vectors.S文件中:
从上面也可以看到,主要定义了异常与中断的跳转函数,而第一个跳转到的是reset标志,可以发现,reset标志是定义在start.S中的,然后顺着程序向下执行:
1)将CPU从用户模式切换到管理员模式
2)禁止中断
这个函数是对CPU进行初始化
搜索_main,该函数定义在crt0.S中,这个函数是第一阶段的关键,第一阶段中最主要的函数是为了调用board_init_f:
由于此时RAM还并没有初始化,不能使用,因此使用gd结构体进行数据的传输
1)设置c代码的运行环境,为调用board_init_f作准备
a) 设置堆栈
b) 调用board_init_f_alloc_reserve接口,从堆栈开始的地方,为uboot的gd结构分配空间
c) 调用board_init_f_init_reserve接口,对gd进行初始化
2)调用board_init_f函数,完成一些前期的初始化工作
a)点亮一个Debug用的LED灯,表示u-boot已经活了
b)初始化DRAM,DDR等system范围的RAM等
c)计算后续代码需要使用的一些参数,包括relocation destination,the future stack,the future GD location等.
3).如果当前是SPL(由CONFIG_SPL_BUILD控制),则_main函数结束,直接返回.如果是正常的u-boot,则继续执行后续的动作
4).根据board_init_f指定的参数,执行u-boot的relocation操作
5).清除BSS段
6).调用board_init_r函数,执行后续的初始化操作
#if defined(CONFIG_SPL_BUILD) && defined(CONFIG_SPL_STACK) ldr sp, =(CONFIG_SPL_STACK) #else ldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR) #endif #if defined(CONFIG_CPU_V7M) /* v7M forbids using SP as BIC destination */ mov r3, sp bic r3, r3, #7 mov sp, r3 #else bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */ #endif mov r0, sp bl board_init_f_alloc_reserve mov sp, r0 /* set up gd here, outside any C code */ mov r9, r0 bl board_init_f_init_reserve mov r0, #0 bl board_init_f
在board_init_f中
会顺序的执行init_sequence_f中定义的函数指针,函数指针中,比较关键的是初始化时钟、初始化内核启动的环境参数、设置串口波特率、初始化串口、初始化i2c、初始化SPI、初始化ram、设置重定位地址、重定位
get_clocks env_init init_baud_rate serial_init init_func_i2c init_func_spi dram_init jump_to_copy . . . .
jump_to_copy函数调用crt0.S文件中的重定位函数,之后便进行清除bss段,之后便调用board_init_r函数,进入内核启动的第二阶段。
2)内核启动的第二阶段
在第一阶段中,为第二阶段的函数调用提供了基础,比如gb结构、堆栈等
在board_init_r函数中,同样也有
顺序执行init_sequence_r函数指针的函数。
调用一系统函数之后,会调用到
run_main_loop main_loop() s = bootdelay_process() /* 获得uboot传入的bootcmd bootdelay参数,并将bootcmd参数保存在s中 */
autoboot_command(); /* run_command s中的命令 */
if (stored_bootdelay != -1 && s && !abortboot(stored_bootdelay)) /* 如果在bootdelay时间内,没有按下其他按键,便进入if判断 */
run_command_list(s, -1, 0) /* 执行uboot环境中bootcmd所指向的代码 */
/* 如果在启动过程中,按下了空格,就会从autoboot_command()函数中返回 */
cli_loop();
parse_file_outer();
/* 对uboot传入的命令进行必要的初始化 */
rcode = parse_stream_outer(&input, FLAG_PARSE_SEMICOLON); /* 执行uboot中的命令行参数 死循环 */
do{
run_list();
}while();
如果在uboot命令行中输入了boot或bootm (地址),uboot便会再次启动内核。
3、bootm命令
对于uboot中,每一个命令行参数都会有一个相应的函数对应,对于bootm命令,会执行do_bootm函数(为什么调用略)
do_bootm do_bootm_subcommand do_bootm_states bootm_os_get_boot_func for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(boot_os); i++) static boot_os_fn *boot_os[] = { ... #ifdef CONFIG_BOOTM_LINUX [IH_OS_LINUX] = do_bootm_linux, .... } do_bootm_linux boot_prep_linux setup_start_tag(gd->bd); if (BOOTM_ENABLE_SERIAL_TAG) setup_serial_tag(¶ms); if (BOOTM_ENABLE_CMDLINE_TAG) setup_commandline_tag(gd->bd, commandline); if (BOOTM_ENABLE_REVISION_TAG) setup_revision_tag(¶ms); if (BOOTM_ENABLE_MEMORY_TAGS) setup_memory_tags(gd->bd); setup_board_tags(¶ms); setup_end_tag(gd->bd); boot_jump_linux void (*kernel_entry)(int zero, int arch, uint params); unsigned long machid = gd->bd->bi_arch_number; kernel_entry = (void (*)(int, int, uint))images->ep;
r2 = gd->bd->bi_boot_params; kernel_entry(0, machid, r2); /* 启动内核 */