基于jz2440的uboot分析.docx

基于jz2440的uboot分析.docx

《基于jz2440的uboot分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于jz2440的uboot分析.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

基于jz2440的uboot分析

一、一般步骤：

1、拷贝u-boot源文件至目标目录，解压，得到源代码树

2、配置u-boot，执行命令make100ask24x0_config

3、执行make生成可执行的二进制文件u-boot.bin

4、Tftp0x30000000u-boot.bin或者NFS模式

5、Go0x30000000,或者烧写到nandflash中

2、配置过程：

make100ask24x0_config

查找顶层Makefile的100ask24x0_config目标：

100ask24x0_config:

unconfig

@$（MKCONFIG）$（@:

_config=）armarm920t100ask24x0NULLs3c24x0

MKCONFIG：

MKCONFIG:

=$（SRCTREE）/mkconfig

$（@:

_config=）

将目标字符串的_config替代为空格，即$（@:

_config=）为100ask24x0

则上面的一句话变成：

$（@:

_config=）

100ask24x0_config:

unconfig

mkconfig100ask24x0armarm920t100ask24x0NULLs3c24x0

查找源根目录下的文件mkconfig，执行完上述命令后得到：

A、BOARD_NAME=100ask24x0

打印这句话“Configuringfor100ask24x0board..”

B、.创建三个链接：

cd./include

ln-sasm-$2asm，即ln-sasm-armasm，在include目录下创建一个链接asm-arm指向asm

ln-s${LNPREFIX}arch-$6asm-$2/arch，即ln-sarch-s3c24x0asm-arm/arch

ln-s${LNPREFIX}proc-armvasm-$2/proc即ln-sproc-armvasm-arm/proc

C、配置config.mk

#

#CreateincludefileforMake

#

echo"ARCH=$2">config.mk

echo"CPU=$3">>config.mk

echo"BOARD=$4">>config.mk

即在config.mk文件中：

ARCH=arm

CPU=arm920t

BOARD=100ask24x0

SOC=s3c24x0

D、创建相关的头文件

#

#Createboardspecificheaderfile

#创建相关的头文件

#

创建config.h头文件

echo"/*Automaticallygenerated-donotedit*/">>config.h

echo"#include">>config.h

即在头文件config.h中输入；

/*Automaticallygenerated-donotedit*/

#include

”>”表示新建一个文件

三、分析make过程

1、首先指定一些常数，如版本等等，使用前面的配置文件mkconfig,得到一些参数如CPU，arch等。

include$（OBJTREE）/include/config.mk

exportARCHCPUBOARDVENDORSOC

2、指定交叉编译器exportCROSS_COMPILE

3、接着就是一系列需要编译的文件和库文件

OBJS=cpu/$（CPU）/start.o

OBJS:

=$（addprefix$（obj）,$（OBJS））

LIBS=lib_generic/libgeneric.a

LIBS+=....

LIBS:

=$（addprefix$（obj）,$（LIBS））//给$（LIBS）加前缀$（obj），即$（LIBS）=$（obj）$（LIBS），

$（obj）u-boot:

dependversion$（SUBDIRS）$（OBJS）$（LIBS）$（LDSCRIPT）

UNDEF_SYM=`$（OBJDUMP）-x$（LIBS）|sed-n-e's/.*\（__u_boot_cmd_.*\）/-u\1/p'|sort|uniq`;\

cd$（LNDIR）&&$（LD）$（LDFLAGS）$$UNDEF_SYM$（__OBJS）\

--start-group$（__LIBS）--end-group$（PLATFORM_LIBS）\

-Mapu-boot.map-ou-boot

cd/home/linux/soft/u-boot-1.1.6&&arm-linux-ld-Bstatic-T/home/linux/soft/u-boot-1.1.6/board/100ask24x0/u-boot.lds-Ttext0x33F80000$UNDEF_SYMcpu/arm920t/start.o\

--start-grouplib_generic/libgeneric.aboard/100ask24x0/lib100ask24x0.acpu/arm920t/libarm920t.acpu/arm920t/s3c24x0/libs3c24x0.alib_arm/libarm.afs/cramfs/libcramfs.afs/fat/libfat.afs/fdos/libfdos.afs/jffs2/libjffs2.afs/reiserfs/libreiserfs.afs/ext2/libext2fs.anet/libnet.adisk/libdisk.artc/librtc.adtt/libdtt.adrivers/libdrivers.adrivers/nand/libnand.adrivers/nand_legacy/libnand_legacy.adrivers/usb/libusb.adrivers/sk98lin/libsk98lin.acommon/libcommon.a--end-group-L/home/linux/toolchain/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/bin/../lib/gcc/arm-linux/3.4.5-lgcc\

-Mapu-boot.map-ou-boot

从中可以看出链接文件为u-boot.lds

SECTIONS

{

.=0x00000000;//u-boot.bin文件的安放的起始位置

.=ALIGN（4）;

.text:

{

cpu/arm920t/start.o（.text）

board/100ask24x0/boot_init.o（.text）

*（.text）

}

.=ALIGN（4）;

.rodata:

{*（.rodata）}

.=ALIGN（4）;

.data:

{*（.data）}

.=ALIGN（4）;

.got:

{*（.got）}

.=.;

__u_boot_cmd_start=.;

.u_boot_cmd:

{*（.u_boot_cmd）}

__u_boot_cmd_end=.;

.=ALIGN（4）;

__bss_start=.;

.bss:

{*（.bss）}

_end=.;

}

其中：

__u_boot_cmd_start=.;

.u_boot_cmd:

{*（.u_boot_cmd）}

__u_boot_cmd_end=.;

自定义的u_boot_cmd段

#defineStruct_Section__attribute__（（unused,section（".u_boot_cmd"）））

#defineU_BOOT_CMD（name,maxargs,rep,cmd,usage,help）\

cmd_tbl_t__u_boot_cmd_##nameStruct_Section={#name,maxargs,rep,cmd,usage,help}

U_BOOT_CMD（name,maxargs,rep,cmd,usage,help）

展开即是：

cmd_tbl_t__u_boot_cmd_name

__attribute__（（unused,section（".u_boot_cmd"）））={name,maxargs,rep,cmd,usage,help}

即将结构体__u_boot_cmd_name按照给定参数初始化

structcmd_tbl_s{

char*name;/*CommandName*/

intmaxargs;/*maximumnumberofarguments*/

intrepeatable;/*autorepeatallowed?

*/

/*Implementationfunction*/

int（*cmd）（structcmd_tbl_s*,int,int,char*[]）;

char*usage;/*Usagemessage（short）*/

#ifdefCFG_LONGHELP

char*help;/*Helpmessage（long）*/

#endif

#ifdefCONFIG_AUTO_COMPLETE

/*doautocompletiononthearguments*/

int（*complete）（intargc,char*argv[],charlast_char,intmaxv,char*cmdv[]）;

#endif

};

Run_command（）

将所有命令放在u-boot.cmd段中，（以结构体形式存在），run_command（）运行时，根据传进来的参数，find_command（）函数来查找命令，之后进行一系列的处理后运行一些可执行的程序。

自己写u_boot命令：

在comcom目录下仿照其他文件的编写，在修改该目录下的Makefile，增加该文件

环境参数的设置（以此结构体存放）：

typedefstructenvironment_s

{

unsignedlongcrc;/*CRC32overdatabytes*/

#ifdefCFG_REDUNDAND_ENVIRONMENT

unsignedcharflags;/*active/obsoleteflags*/

#endif

unsignedchardata[ENV_SIZE];/*Environmentdata*/

}env_t;

/*最开始，调用env_init函数对环境变量进行初始化，

这里暂时不考虑ENV_IS_EMBEDDED的情况，所以，初始化

工作就是设置env_addr地址，并设置env_valid为有限

*/

intenv_init（void）

初始化环境变量地址为default值之后，调用下面env_relocate函数具体分配内存空间，将环境变量从flash中读到内存中来，完成初始化过程.

前面介绍了环境变量初始化的过程，在完成了初始化之后。

U-boot其它部分的代码在要调用环境变的时候可以调用相应的接口读取。

这个接口就是getenv

Getenv函数就是在gd->env_addr这个buffer中不断的寻找name相对应的字符串，找到这个字符串”name=xxxxxx”之后将第一个x的地址返回。

本文还需要分析一下的就是对环境参数的保存，如果通过u-boot命令setenv修改了环境参数，我们必须还要通过saveenv将修改的参数保存在能在下次启动是继续使用设置的参数

这个函数比较简单，首先就是擦除相应部分的flash，然后将环境变量结构体写到对应的flash部分，我分析的mini2440中环境变量的偏移地址是256K，总共大小为64K.

向linux内核传递参数：

./common/cmd_bootm.c文件调用./uboot/arch/arm/lib/bootm.c文件中的do_nand_boot函数来启动Linuxkernel。

在do_nand_boot函数中：

intdo_nand_boot（cmd_tbl_t*cmdtp,intflag,intargc,char*argv[]）

{

DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;

intret;

bd_t*bd=gd->bd;

ulongaddr,data,len,initrd_start,initrd_end;

void（*theKernel）（intzero,intarch,uintparams）;

intstrlen;

char*commandline=getenv（"bootargs"）;

setup_start_tag（bd）;//初始化第一个kerneltag结构体

setup_serial_tag（¶ms）;

setup_revision_tag（¶ms）;

setup_memory_tags（bd）;

theKernel（0,

machid,

bd->bi_boot_params//传给Kernel的参数＝（structtag*）型的bd->bi_boot_params

）;

}

setup_start_tag和setup_memory_tags函数说明

函数setup_start_tag也在此文件中定义，如下：

staticvoidsetup_start_tag（bd_t*bd）

{

params=（structtag*）bd->bi_boot_params;

/*初始化（structtag*）型的全局变量params为bd->bi_boot_params的地址，

*之后的setuptags相关函数如下面的setup_memory_tags

*就把其它tag的数据放在此地址的偏移地址上。

*/

params->hdr.tag=ATAG_CORE;

params->hdr.size=tag_size（tag_core）;

params->u.core.flags=0;

params->u.core.pagesize=0;

params->u.core.rootdev=0;

params=tag_next（params）;

}

RAM相关参数在函数setup_memory_tags中初始化：

staticvoidsetup_memory_tags（bd_t*bd）

{

inti;

for（i=0;i

params->hdr.tag=ATAG_MEM;

params->hdr.size=tag_size（tag_mem32）;

params->u.mem.start=bd->bi_dram[i].start;

params->u.mem.size=bd->bi_dram[i].size;

params=tag_next（params）;

}//初始化内存相关tag

}

Kernel读取U-boot传递的ATAG参数，

Head.s中最终调用start_kernel

init/main.c中的start_kernel函数中会调用setup_arch函数来处理各种平台相关的动作，包括了u-boot传递过来参数的分析和保存

其中，setup_arch函数在arch/arm/kernel/setup.c文件中实现，如下：

void__initsetup_arch（char**cmdline_p）

{

structtag*tags=（structtag*）&init_tags;

structmachine_desc*mdesc;

char*from=default_command_line;

setup_processor（）;

mdesc=setup_machine（machine_arch_type）;

machine_name=mdesc->name;

if（mdesc->soft_reboot）

reboot_setup（"s"）;

if（__atags_pointer）

//指向各种tag起始位置的指针，定义如下：

//unsignedint__atags_pointer__initdata;

//此指针指向__initdata段，各种tag的信息保存在这个段中。

tags=phys_to_virt（__atags_pointer）;

elseif（mdesc->boot_params）

tags=phys_to_virt（mdesc->boot_params）;

if（tags->hdr.tag!

=ATAG_CORE）

convert_to_tag_list（tags）;

if（tags->hdr.tag!

=ATAG_CORE）

tags=（structtag*）&init_tags;

if（mdesc->fixup）

mdesc->fixup（mdesc,tags,&from,&meminfo）;

if（tags->hdr.tag==ATAG_CORE）{

if（meminfo.nr_banks!

=0）

squash_mem_tags（tags）;

save_atags（tags）;

parse_tags（tags）;

//处理各种tags，其中包括了RAM参数的处理。

//这个函数处理如下tags：

__tagtable（ATAG_MEM,parse_tag_mem32）;

__tagtable（ATAG_VIDEOTEXT,parse_tag_videotext）;

__tagtable（ATAG_RAMDISK,parse_tag_ramdisk）;

__tagtable（ATAG_SERIAL,parse_tag_serialnr）;

__tagtable（ATAG_REVISION,parse_tag_revision）;

__tagtable（ATAG_CMDLINE,parse_tag_cmdline）;

}

init_mm.start_code=（unsignedlong）&_text;

init_mm.end_code=（unsignedlong）&_etext;

init_mm.end_data=（unsignedlong）&_edata;

init_mm.brk=（unsignedlong）&_end;

memcpy（boot_command_line,from,COMMAND_LINE_SIZE）;

boot_command_line[COMMAND_LINE_SIZE-1]='/0';

parse_cmdline（cmdline_p,from）;//处理编译内核时指定的cmdline或u-boot传递的cmdline

paging_init（&meminfo,mdesc）;

request_standard_resources（&meminfo,mdesc）;

#ifdefCONFIG_SMP

smp_init_cpus（）;

#endif

……

}