以下內(nèi)容源于朱有鵬嵌入式課程的學(xué)習(xí)，如有侵權(quán)，請告知刪除。

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一、start_armboot函數(shù)簡介

（1）start.S文件中進(jìn)行一系列的SoC內(nèi)部硬件的初始化，然后長跳轉(zhuǎn)到start_armboot 函數(shù)中；

（2）start_armboot函數(shù)

• 進(jìn)一步初始化SoC外部硬件（比如inand，網(wǎng)卡芯片等）；
• 設(shè)置uboot本身內(nèi)容（命令行、環(huán)境變量、基本命令等）；

（2）uboot第二階段的完結(jié)，可能有兩種情形

• uboot啟動后自動運行，打印出很多信息（uboot在第一和第二階段不斷進(jìn)行初始化時，打印出來的信息），然后uboot進(jìn)入倒數(shù)bootdelay秒。如果用戶沒有干涉則會執(zhí)行bootcmd進(jìn)入自動啟動內(nèi)核流程（此時uboot就死掉了）；
• 如果用戶按下回車鍵打斷uboot的自動啟動，則進(jìn)入uboot的命令行，然后uboot就一直工作在命令行下。此時uboot的命令行就是一個死循環(huán)，循環(huán)體內(nèi)不斷重復(fù)：接收命令、解析命令、執(zhí)行命令。

（3）start_armboot函數(shù)在uboot/lib_arm/board.c文件中。

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二、Start_armboot解析1

1、init_fnc_t

（1）typedef int (init_fnc_t) (void); 這里定義了一個類型。

（2）init_fnc_ptr是一個二重函數(shù)指針，用來指向一個函數(shù)指針數(shù)組。

2、gd_t和gd結(jié)構(gòu)

（1）變量gd

• 這里定義了一個全局變量，名字叫g(shù)d，是指針類型。
• 用volatile修飾表示可變的，用register修飾表示這個變量要盡量放到寄存器中，后面的asm("r8")是gcc支持的一種語法，意思是把gd放到寄存器r8中。
• 綜合分析，DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR定義了一個要放在寄存器r8中的全局變量，名字叫g(shù)d，類型是一個指向gd_t類型變量的指針。
• 這個全局變量gd，是uboot中很重要的一個全局變量，在程序中經(jīng)常被訪問，因此放在register中以提升效率。

（2）gd_t和gd結(jié)構(gòu)體，見博文：http://blog.csdn.net/oqqhutu12345678/article/details/69944499

（3）給gd和gd_base兩指針分配內(nèi)存，并把對應(yīng)的內(nèi)存初始化為0。

3、for循環(huán)執(zhí)行init_sequence

（1）init_sequence是一個函數(shù)指針數(shù)組，數(shù)組中存儲了很多個函數(shù)指針，指針指向的函數(shù)都是init_fnc_t類型（特征是接收參數(shù)是void類型，返回值是int）。

（2）init_sequence在定義時就同時給了初始化，初始化的函數(shù)指針都是一些函數(shù)名。

（3）init_fnc_ptr是一個二重函數(shù)指針，可以指向init_sequence這個函數(shù)指針數(shù)組。

（4）init_fnc_t的這些函數(shù)的返回值定義方式一樣的，都是：函數(shù)執(zhí)行正確時返回0，不正確時返回-1。

• 在遍歷時去檢查函數(shù)返回值，如果遍歷中有一個函數(shù)返回值不等于0則hang()掛起。
• 從分析hang函數(shù)可知：uboot啟動過程中初始化板級硬件時不能出任何錯誤，只要有一個錯誤整個啟動就終止，除了重啟開發(fā)板沒有任何辦法。

（5）init_sequence中的這些函數(shù)，都是board級別的各種硬件初始化。

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三、Start_armboot解析2

1、cpu_init函數(shù)

• 因為cpu相關(guān)的初始化已經(jīng)在start.S文件（四2）中做了，所以這里什么也沒有做。?

2、board_init函數(shù)（初始化了網(wǎng)卡）

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（1）board_init函數(shù)在uboot/board/samsung/x210/x210.c文件中，是與x210開發(fā)板相關(guān)的初始化。

• 此函數(shù)中初始化了dm9000網(wǎng)卡，并且對gd->bd中的機(jī)器碼、啟動參數(shù)進(jìn)行賦值。

（2）CONFIG_DRIVER_DM9000宏在x210_sd.h中定義

• 這個宏用來配置開發(fā)板的網(wǎng)卡。
• dm9000_pre_init函數(shù)是DM9000網(wǎng)卡的初始化函數(shù)。
• 如果要移植網(wǎng)卡，主要的工作就在這里。這個函數(shù)中主要是網(wǎng)卡的GPIO和端口的配置，而不是驅(qū)動。

（3）MACH_TYPE在x210_sd.h中定義

• 值是2456，并沒有特殊含義，只是當(dāng)前開發(fā)板對應(yīng)的編號。
• 這個編號代表x210這個開發(fā)板的機(jī)器碼，將來在此開發(fā)板上面移植的linux內(nèi)核中的機(jī)器碼也必須是2456，否則就啟動不起來。

（4）#define ? MEMORY_BASE_ADDRESS ? 0x30000000

• 則x210中bi_boot_params的值為0x30000100，這個內(nèi)存地址中的數(shù)值，表示內(nèi)核啟動參數(shù)存放的首地址。

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四、Start_armboot解析3

1、interrupt_init函數(shù)

（1）這個函數(shù)實際是用來初始化定時器Timer4。

（2）S5PC11X_TIMERS定義了一個結(jié)構(gòu)體類型，把與時鐘有關(guān)的所有寄存器都存放在這個結(jié)構(gòu)體內(nèi)。

（3）S5PC11X_GetBase_TIMERS函數(shù)的作用：把timer寄存器的基地址強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為S5PC11X_TIMERS *? 類型，然后賦值給 timers變量。

（4）timers->TCFG0=0x0f00，直接賦值相當(dāng)于把0x0f00放到 TCFG0對應(yīng)的寄存器地址處。

• 寄存器必須設(shè)置為連續(xù)或者一一對應(yīng)的，否則會造成賦值的地址錯誤。

（5）剩下的代碼就和裸機(jī)的代碼一致。

• TCON的timer4的相應(yīng)控制位清0，設(shè)置為自動reload，并且第一次要手動載入，然后再清0，設(shè)置reload，開啟timer4。?

2、env_init函數(shù)

（1）此函數(shù)是與環(huán)境變量有關(guān)的初始化。

（2）為什么有很多env_init函數(shù)？

• uboot支持各種不同的啟動介質(zhì)（譬如norflash、nandflash、inand、sd卡），一般從哪里啟動就會把環(huán)境變量env放到哪里。而各種介質(zhì)存取操作env的方法都是不一樣的。因為uboot支持各種不同介質(zhì)中env的操作方法，所以有很多個env_xx開頭的c文件。
• 實際使用哪一個c文件，要根據(jù)自己開發(fā)板使用的存儲介質(zhì)來定（這些env_xx.c同時只有1個會起作用，其他是不能進(jìn)去的，通過x210_sd.h中配置的宏來決定誰被包含的）。
• x210對應(yīng)的函數(shù)是env_movi.c中的函數(shù)。

（3）此函數(shù)把common.c中初始化好的default_environment地址賦值到gd->env_addr中，env_valid 賦值為1。

• 此函數(shù)只是對內(nèi)存里維護(hù)的那一份uboot自帶的env做了基本的初始化或者說是判定（判定里面有沒有能用的環(huán)境變量）。
• 因為當(dāng)前還沒有進(jìn)行環(huán)境變量從SD卡到DDR中的重定位，因此當(dāng)前環(huán)境變量不能用。

（4）start_armboot調(diào)用env_relocate進(jìn)行環(huán)境變量從SD卡中到DDR中的重定位。（在本博文的十1中）

• 重定位之后需要環(huán)境變量時才可以從DDR中去取，重定位之前如果要使用環(huán)境變量只能從SD卡中去讀取。
• uboot自帶的環(huán)境變量以代碼的形式存儲在default_environmen[]數(shù)組中，是寫死的，如果要修改，必須修改代碼；
• 后面隨著uboot被加載到DDR中運行，從而在DDR中有了一份環(huán)境變量；
• 實際上SD卡中的環(huán)境變量才是我們需要的，因此需要將SD卡中的環(huán)境變量重定位到DDR中，取代DDR中uboot自帶的那一份環(huán)境變量。
• 疑問？環(huán)境變量占據(jù)SD卡中的一個獨立分區(qū)，即參數(shù)區(qū)？YES
• 見博客http://blog.csdn.net/oqqhutu12345678/article/details/72328037

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五、Start_armboot解析4

1、init_baudrate

（1）此函數(shù)初始化波特率，即從環(huán)境變量中獲取波特率，賦值給gd->bd->bi_baudrate、gd->baudrate。

• 從之前的環(huán)境變量初始化函數(shù)看出，實際上環(huán)境變量中的波特率就是在x210_sd.h頭文件中配置的波特率，即CONFIG_BAUDRATE。

（2）simple_strtoul函數(shù)作用是把字符串tmp中的波特率轉(zhuǎn)成十進(jìn)制數(shù)字。

（3）getenv_r函數(shù)跟蹤

• 下面的函數(shù)作用：讀取環(huán)境變量name到緩存buf中，讀取成功返回n大于0，失敗返回-1。

• 下面的函數(shù)作用：判斷環(huán)境變量是從內(nèi)存還是從sd卡中賦值的，然后返回index對應(yīng)的環(huán)境變量中的字符。

• 下面函數(shù)的作用：從內(nèi)存中讀取環(huán)境變量字符，作為返回值返回。

  
  

  
  
• 下面函數(shù)的作用是判斷*s1，是否和i2對應(yīng)的字符串相等，如果相等返回i2。

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2、serial_init

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（1）由于start.S中已經(jīng)初始化（六4），這里不再進(jìn)行初始化。

（2）有很多個serial_init函數(shù)，x210對應(yīng)的是uboot/cpu/s5pc11x/serial.c中的serial_init函數(shù)。

（2）可以看出這函數(shù)中實際是調(diào)用了serial_setbrg函數(shù)，而這個函數(shù)什么也沒有做；

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六、Start_armboot解析5

1、console_init_f函數(shù)

（1）這是控制臺的第一階段的初始化，_f表示第一階段，_r表示第二階段。

（2）console_init_f在uboot/common/console.c中，僅僅將gd->have_console設(shè)置為1而已。

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2、display_banner函數(shù)

（1）display_banner用來串口輸出顯示uboot的logo，打開背光。

（2）display_banner中使用printf函數(shù)向串口輸出version_string這個字符串。

根據(jù)上面的分析，console_init_f并沒有初始化好console，為什么可以printf呢？

• 通過追蹤printf的實現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)printf->puts，而puts函數(shù)中會判斷當(dāng)前uboot中console有沒有被初始化好。如果console初始化好了則調(diào)用fputs完成串口輸出（這條線才是控制臺）；如果console尚未初始化好則會調(diào)用serial_puts(然后再調(diào)用serial_putc直接操作串口寄存器進(jìn)行內(nèi)容發(fā)送)。
• 由此可知，uboot中控制臺通過串口輸出，非控制臺也是通過串口輸出。
• 究竟什么是控制臺？和不用控制臺的區(qū)別在于哪里？分析代碼會發(fā)現(xiàn)，控制臺就是一個用軟件虛擬出來的設(shè)備，這個設(shè)備有一套專用的通信函數(shù)（發(fā)送、接收……），控制臺的通信函數(shù)最終會映射到硬件的通信函數(shù)中來實現(xiàn)。uboot中，控制臺的通信函數(shù)直接映射到硬件串口的通信函數(shù)中，即uboot中是否使用控制臺其實并沒有本質(zhì)差別。
• 但是在別的體系中，控制臺的通信函數(shù)映射到硬件通信函數(shù)時可以用軟件來做一些中間優(yōu)化，譬如說緩沖機(jī)制。
• 操作系統(tǒng)中的控制臺都使用了緩沖機(jī)制，所以有時候printf了內(nèi)容，但是屏幕上并沒有看到輸出信息，就是因為被緩沖了。此時輸出的信息到了console的buffer中，buffer還沒有被刷新到硬件輸出設(shè)備上。這尤其體現(xiàn)在輸出設(shè)備是LCD屏幕時。

（3）U_BOOT_VERSION在uboot源代碼中找不到定義，這個變量實際上是在makefile中定義的，然后在編譯時生成的include/version_autogenerated.h中用一個宏定義來實現(xiàn)的。

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3、print_cpuinfo函數(shù)

（1）顧名思義，此函數(shù)實現(xiàn)打印cpu的一些信息的功能。如下：

（2）具體代碼如下，包括get_ARMCLK函數(shù)、get_PLLCLK等幾個函數(shù)。

（3）get_ARMCLK函數(shù)作用：查看時鐘域24MHz經(jīng)過APLL倍頻以后，再經(jīng)過分頻器以后獲得的cpu的頻率。

（4）get_PLLCLK函數(shù)作用：獲取PLL倍頻以后的時鐘頻率：APLL、MPLL、 EPLL。

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七、Start_armboot解析6

1、checkboard函數(shù)

• 打印“Board：?? x210”字符而已

2、init_func_i2c函數(shù)

（1）由于條件編譯，此函數(shù)實際上沒有執(zhí)行。X210的uboot中并沒有使用I2C。

（2）將來開發(fā)板如果要擴(kuò)展I2C來外接硬件，則在x210_sd.h中配置相應(yīng)的宏即可開啟。有時間可以細(xì)細(xì)看一下。

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八、Start_armboot解析7????????????????????

1、dram_init函數(shù)

（1）真正的DDR初始化函數(shù)已經(jīng)在匯編階段中執(zhí)行，此處只是把dram的信息賦值到全局變量gd->bd中，即把chip1的首地址和大小以及chip2的首地址和大小放入全局變量中。

（2）可以擴(kuò)展chip3，只要定義了相應(yīng)的宏。

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2、display_dram_config函數(shù)

（1）此函數(shù)作用是計算chip1、chip2一共多少內(nèi)存并輸出，即啟動信息中的“DRAM:??? 512 MB”。

（2）uboot中有一個命令叫bdinfo，此命令可以打印出gd->bd中記錄的所有與硬件相關(guān)的全局變量的值，因此可以得知DDR的配置信息。

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九、Start_armboot解析8

1、mem_malloc_init函數(shù)??????????????

（1）mem_malloc_init函數(shù)用來初始化uboot的堆管理器。

• malloc的初始化只設(shè)置了堆的start地址和end地址、以及一個malloc_brk。

（2）uboot中維護(hù)了一段堆內(nèi)存，需要有一套代碼來管理這個堆內(nèi)存。

• 在uboot中也可以malloc、free這套機(jī)制來申請內(nèi)存和釋放內(nèi)存。我們在DDR內(nèi)存中給uboot堆預(yù)留了896KB的內(nèi)存。

2、mmc_initialize函數(shù)

（1）針對不同開發(fā)板進(jìn)行對應(yīng)的初始化。

• 三星用一套u(yù)boot同時滿足了好多個系列型號的開發(fā)板，用#if條件編譯配合CONFIG_xxx宏來選定特定的開發(fā)板，然后進(jìn)行獨有的一些初始化。

（2）mmc_initialize用來初始化SoC內(nèi)部的SD/MMC控制器，函數(shù)位于uboot/drivers/mmc/mmc.c。

（3）uboot中對硬件的操作（譬如網(wǎng)卡、SD卡……）都是借用的linux內(nèi)核中的驅(qū)動來實現(xiàn)的

• uboot根目錄底下有個drivers文件夾，這里面放的全都是從linux內(nèi)核中移植過來的各種驅(qū)動源文件。

（4）mmc_initialize是與具體硬件架構(gòu)無關(guān)的一個MMC初始化函數(shù)，所有的使用了這套架構(gòu)的代碼都可以調(diào)用此函數(shù)來完成MMC的初始化。

• mmc_initialize中再調(diào)用board_mmc_init和cpu_mmc_init來完成具體的硬件的MMC控制器初始化工作。
• cpu_mmc_init在uboot/cpu/s5pc11x/cpu.c中，其中又間接的調(diào)用了drivers/mmc/s3c_mmcxxx.c中的驅(qū)動代碼來初始化硬件MMC控制器。

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十、Start_armboot解析9

1、env_relocate函數(shù)

（1）環(huán)境變量的重定位，完成從SD卡中將環(huán)境變量讀取到DDR中的任務(wù)。

（2）環(huán)境變量到底從哪里來？

• SD卡中有一些（8個）獨立的扇區(qū)作為環(huán)境變量存儲區(qū)域的。但是我們燒錄/部署系統(tǒng)時，我們只是燒錄了uboot分區(qū)、kernel分區(qū)和rootfs分區(qū)，根本不曾燒錄env分區(qū)，所以當(dāng)我們燒錄完系統(tǒng)第一次啟動時ENV分區(qū)是空的。
• 本次啟動uboot時，嘗試去SD卡的ENV分區(qū)讀取環(huán)境變量時失敗（讀取回來后進(jìn)行CRC校驗時失敗）。此時uboot選擇uboot內(nèi)部代碼中設(shè)置的一套默認(rèn)的環(huán)境變量（這就是默認(rèn)環(huán)境變量）；這套默認(rèn)的環(huán)境變量在本次運行時會被讀取到DDR中的環(huán)境變量中。
• 然后被寫入（也可能是你saveenv時寫入，也可能是uboot設(shè)計了第一次讀取默認(rèn)環(huán)境變量后就寫入）SD卡的ENV分區(qū)。下次再次開機(jī)時uboot就會從SD卡的ENV分區(qū)讀取環(huán)境變量到DDR中，這次讀取就不會失敗了。

（3）將環(huán)境變量從SD卡重定位到DDR中的代碼，在env_relocate_spec內(nèi)部的movi_read_env函數(shù)。

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2、IP地址、MAC地址的確定和devices_init函數(shù)

（1）開發(fā)板的IP地址是在gd->bd中維護(hù)的，來源于環(huán)境變量ipaddr。

（2）getenv函數(shù)用來獲取字符串格式的IP地址，然后用string_to_ip將字符串格式的IP地址轉(zhuǎn)成字符串格式的點分十進(jìn)制格式。

（2）devices_ini是設(shè)備的初始化函數(shù)。

• 放在這里初始化的設(shè)備都是驅(qū)動設(shè)備，這個函數(shù)本來就是從驅(qū)動框架中衍生出來的。
• uboot中很多設(shè)備的驅(qū)動是直接移植linux內(nèi)核的（譬如網(wǎng)卡、SD卡），linux內(nèi)核中的驅(qū)動都有相應(yīng)的設(shè)備初始化函數(shù)。
• linux內(nèi)核在啟動過程中就有一個devices_init，作用就是集中執(zhí)行各種硬件驅(qū)動的init函數(shù)。
• uboot的這個函數(shù)其實就是從linux內(nèi)核中移植過來的，它的作用也是去執(zhí)行所有的從linux內(nèi)核中繼承來的那些硬件驅(qū)動的初始化函數(shù)。

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十一、Start_armboot解析10

1、jumptable_init函數(shù)

（1）jumptable跳轉(zhuǎn)表，本身是一個函數(shù)指針數(shù)組，里面記錄了很多函數(shù)的函數(shù)名。

• 實現(xiàn)一個函數(shù)指針到具體函數(shù)的映射關(guān)系，將來通過跳轉(zhuǎn)表中的函數(shù)指針就可以執(zhí)行具體的函數(shù)。
• 這個其實就是在用C語言實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊?#xff0c;在linux內(nèi)核中有很多這種技巧。

（2）通過分析發(fā)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)表只是被賦值從未被引用，因此跳轉(zhuǎn)表在uboot中根本就沒使用。

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2、console_init_r函數(shù)

（1）console_init_r是console的純軟件架構(gòu)方面的初始化（給console相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中填充相應(yīng)的值），所以屬于純軟件配置類型的初始化。

（2）uboot的console實際上并沒有做有意義的事情，它直接調(diào)用的串口通信的函數(shù)。

• 因此用不用console實際并沒有什么分別（但在linux內(nèi)console可以提供緩沖機(jī)制等作用，有不用console不能實現(xiàn)的東西）。

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3、enable_interrupts函數(shù)

（1）CPSR中，總中斷標(biāo)志位的使能。

（2）因為uboot中沒有使用中斷，因此沒有定義CONFIG_USE_IRQ宏，因此此函數(shù)無用。

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4、loadaddr、bootfile兩個環(huán)境變量

這兩個環(huán)境變量都是內(nèi)核啟動有關(guān)的，在啟動linux內(nèi)核時會參考這兩個環(huán)境變量的值。

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5、board_late_init函數(shù)

（1）顧名思義，前面該初始化的都已經(jīng)初始化，剩下的一些初始化都在此函數(shù)中，也側(cè)面說明開發(fā)板級別的硬件軟件初始化告一段落。

（2）對于x210來說，這個函數(shù)是空的。

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十二、Start_armboot解析11

1、eth_initialize函數(shù)

（1）此函數(shù)是網(wǎng)卡相關(guān)的初始化，是網(wǎng)卡芯片本身的一些初始化，而非SoC與網(wǎng)卡芯片連接時SoC這邊的初始化。

（2）對于X210（DM9000）來說，此函數(shù)為空。X210的網(wǎng)卡初始化在board_init函數(shù)中，網(wǎng)卡芯片的初始化在驅(qū)動中。

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2、x210_preboot_init（LCD和logo顯示）

x210開發(fā)板在啟動起來之前的一些初始化，以及LCD屏幕上的logo顯示。

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3、check_menukey_to_update_from_sd

（1）uboot啟動的最后階段設(shè)計了一個自動更新的功能。

• 我們可以將要升級的鏡像放到SD卡的固定目錄中，然后開機(jī)時在uboot啟動的最后階段檢查升級標(biāo)志（是一個按鍵，按鍵中標(biāo)志為"LEFT"的那個按鍵，此按鍵如果按下則表示update mode，如果啟動時未按下則表示boot mode）。
• 如果進(jìn)入update mode則uboot會自動從SD卡中讀取鏡像文件然后燒錄到iNand中；如果進(jìn)入boot mode則uboot不執(zhí)行update，直接啟動正常運行。

（2）這種機(jī)制能夠幫助我們快速燒錄系統(tǒng)，常用于量產(chǎn)時用SD卡進(jìn)行系統(tǒng)燒錄部署。

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4、死循環(huán)（main_loop函數(shù)）

（1）解析器

（2）開機(jī)倒數(shù)自動執(zhí)行

（3）命令補(bǔ)全

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的uboot源码——C阶段的start_armboot函数的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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