DM365 u-boot 啟動分析

第一階段：匯編語言啟動
先看u-boot/board/davinci/dm365_ipnc/下的文件。

u-boot.lds

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm") OUTPUT_ARCH(arm) ENTRY(_start) SECTIONS { ??????? . = 0x00000000; ??????? . = ALIGN(4); ??????? .text?? : ??????? { ????????? cpu/arm926ejs/start.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 (NOLOAD) : { *(.bss) } ??????? _end = .; }

???
config.mk

TEXT_BASE = 0x81080000

board_init.s

#include <config.h> .globl? dv_board_init dv_board_init: ??????? mov???? pc, lr

第一個要鏈接的是cpu/arm926ejs/start.o，那么U-Boot的入口指令一定位于這個程序中。進入/u-boot/cpu/arm926ejs/。

查看start.s。流程為：
reset（復位）——cpu_init_crit（初始化CACHE，關閉MMU）——lowlevel_init（davinci/lowlevel_init.S下，設置pll,mux,memory）——relocate（把U-boot重新定位到RAM）——copy_loop（重新定位代碼）——stack_setup（初始化堆棧）——clear_bss（清零bss）——clbss_l（bss段地址空間清零循環）——_start_armboot （start_armboot函數在lib_arm/board.c中實現）

在/u-boot/cpu/arm926ejs/下還有一些文件：
root@ss-desktop:/camera/u-boot/cpu/arm926ejs# ls
at91?????? cpu.c????? da8xx??? interrupts.c? omap???? versatile
config.mk? cpuinfo.c? davinci? Makefile????? start.S
root@ss-desktop:/camera/u-boot/cpu/arm926ejs# ls davinci/
dp83848.c? i2c.c??????????? lxt972.c? nand.c?? timer.c
ether.c??? lowlevel_init.S? Makefile? reset.S

第二階段：C語言啟動
lib_arm/board.c
??? start_armboot是U-Boot執行的第一個C語言函數，完成系統初始化工作，進入主循環，處理用戶輸入的命令。

1、根據如下定義進行一系列初始化；
init_fnc_t *init_sequence[] = {
??? cpu_init,??????? /* basic cpu dependent setup 基本的處理器相關配置--cpu/arm926ejs/cpu.c */
#if defined(CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT)
??? reloc_init,??????? /* Set the relocation done flag, must do this AFTER cpu_init(), but as soon as possible--lib_arm/board.c */
#endif
??? board_init,??????? /* basic board dependent setup 基本的板級相關配置--board/davinci/dm365_ipnc/dm365_board.c */
??? interrupt_init,??????? /* set up exceptions 初始化中斷處理--cpu/arm926ejs/interrupts.c */
??? env_init,??????? /* initialize environment 初始化環境變量--common/cmd_flash.c(??) */
??? init_baudrate,??????? /* initialze baudrate settings 初始化波特率設置--lib_arm/board.c */
??? serial_init,??????? /* serial communications setup 串口通訊設置*/
??? console_init_f,??????? /* stage 1 init of console 控制臺初始化階段1--/common/console.c*/
??? display_banner,??????? /* say that we are here 打印u-boot信息--/lib_arm/board.c */
#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)
??? print_cpuinfo,??????? /* display cpu info (and speed) */
#endif
#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)
??? checkboard,??????? /* display board info */
#endif
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
??? init_func_i2c,
#endif
??? dram_init,??????? /* configure available RAM banks 配置可用的RAM --board/davinci/dm365_ipnc/dm365_board.c */
??? display_dram_config,?? /*顯示RAM的配置大小 --/lib_arm/board.c */
??? NULL,
};

2、進行nand初始化
使用driver/mtd/nand.c中的nand_init()

3、設備初始化及控制臺初始化
使用common/devices.c中的devices_init()；進行各設備的初始化，包括網絡控制臺設備的初始化drv_nc_init()；在初始化過程中將dev注冊到全局鏈表devlist中；
使用common/console.c中的console_init_r()；這個函數中可將設備的讀寫接口掛在控制臺的讀寫接口即標準輸入/輸出上，以實現對不同設備的適配；具體而言是由console_setfile()將dev掛入stdio_devices[file]數組；

4、各類雜項初始化，包括對eth的配置
misc_init_r()

5、進行ether的MII和PHY進行初始化
使用net/eth.c中的eth_initialize()

6、main_loop?? /*總是試圖自啟動，循環不斷執行*/
等待控制臺命令，該命令可通過鍵盤輸入或或者通過網絡輸入，不過對于main_loop命令解析層而言是透明的；

至此啟動完成。

第三階段：啟動完全，開始運行
1. main_loop()在common/main.c中
1.1 讀命令readline()
由于getc最終會調用設備讀接口[stdio_devices[file]->getc ()]，因此此前將控制臺適配為哪種設備，則現在就是和哪種設備通信；

1.2 執行命令run_command()
各種命令通過U_BOOT_CMD宏被鏈接器搜集到.u_boot_cmd所在的__u_boot_cmd_start和 __u_boot_cmd_end區間中；具體參考include/comman.h和board/davinci/dm365/u-boot.lds；
Find_cmd中，從__u_boot_cmd_start開始查找對應命令結構體變量；如果是tftp等網絡命令，則執行 do_tftpb()->netboot_common()->NetLoop();

2. netloop()
在for (;;)循環中使用eth_rx()不斷接收數據，同時通過一狀態機決定是否處理完畢；

3. eth_rx()
這個函數實際上實現了數據由網絡到上層協議棧再到應用層解析的整個過程，應用解析后會更改狀態機狀態；
對于tftp則是在tftp_start時由于利用NetSetHandler()指定了全局量packetHandler為TftpHandler；因此根據如下調用關系eth_rx()->net_receive()->packetHandler()，可知數據被tftphandler 處理并修改Netstate狀態值;

4. nand
對于nand的write操作稍需注意，由于nand是按“與”操作才能寫入，也就是擦除后，寫入前nand中的bit值必須是1。這就意味著所寫如果是 1，將不使nand的bit改變。在uboot nand的驅動中對于oob的fill也正是利用了這一點。看似將memory中的oob數據寫到了nand oob中,但由于memory中的oob各bit是1，因此對nand oob值不產生影響。

第四階段：U-boot引導內核
1. go命令的實現
??? go命令調用 common/cmd_boot.c下do_go()函數，跳轉到某個地址執行。如果在這個地址準備好了自引導的內核映像，就可以啟動了。盡管go命令可以帶變參，實際使用時一般不用來傳遞參數。

2. bootm命令的實現
??? bootm命令調用 common/cmd_bootm.c下的do_bootm函數，這個函數專門用來引導各種操作系統，可以支持引導Linux、vxworks等操作系統。引導Linux時，調用do_boom_linux()函數。

3. do_bootm_linux函數的實現
??? do_bootm_linux函數在lib_arm/bootm.c下，是專門引導Linux映像的函數，它還可以處理ramdisk文件系統的映像。

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