其实前面我学习韦神的书的时候，学习过uboot，知道分为两个阶段。期间对这个uboot的源码没有了解深入。最近坐AVB校验，需要uboot到kernel的这个过程。这里再学习一下。
与大多数BootLoader一样，uboot的启动过程分为BL1和BL2两个阶段。
BL1阶段通常是开发板的配置等设备初始化代码，需要依赖依赖于SoC体系结构，通常用汇编语言来实现；
BL2阶段主要是对外部设备如网卡、Flash等的初始化以及uboot命令集等的自身实现，通常用C语言来实现。
（这里不要和ATF的BL1搞混了哈）
1、BL1阶段
uboot的BL1阶段代码通常放在start.s文件中，用汇编语言实现，其主要代码功能如下：
（1） 指定uboot的入口。在链接脚本uboot.lds中指定uboot的入口为start.S中的_start。
（2）设置异常向量(exception vector)
（3）关闭IRQ、FIQ，设置SVC模式
（4）关闭L1 cache、设置L2 cache、关闭MMU
（5）根据OM引脚确定启动方式
（6）在SoC内部SRAM中设置栈
（7）lowlevel_init（主要初始化系统时钟、SDRAM初始化、串口初始化等）
（8）设置开发板供电锁存
（9）设置SDRAM中的栈
（10）将uboot从SD卡拷贝到SDRAM中
（11）设置并开启MMU
（12）通过对SDRAM整体使用规划，在SDRAM中合适的地方设置栈
（13）清除bss段，远跳转到start_armboot执行，BL1阶段执行完
2、BL2阶段
start_armboot函数位于lib_arm/board.c中，是C语言开始的函数，也是BL2阶段代码中C语言的 主函数，同时还是整个u-boot（armboot）的主函数，BL2阶段的主要功能如下：
（1）规划uboot的内存使用
（2）遍历调用函数指针数组init_sequence中的初始化函数
（3）初始化uboot的堆管理器mem_malloc_init
（4）初始化SMDKV210开发板的SD/MMC控制器mmc_initialize
（5）环境变量重定位env_relocate
（6）将环境变量中网卡地址赋值给全局变量的开发板变量
（7）开发板硬件设备的初始化devices_init
（8）跳转表jumptable_init
（9）控制台初始化console_init_r
（10）网卡芯片初始化eth_initialize
（11）uboot进入主循环main_loop
这里主要对第二个阶段BL2进行一个分析。
3、start_armboot函数分析
start_armboot函数的主要功能如下：
（1）遍历调用函数指针数组init_sequence中的初始化函数
依次遍历调用函数指针数组init_sequence中的函数，如果有函数执行出错，则执行hang函数，打印出”### ERROR ### Please RESET the board ###”，进入死循环。
（2）初始化uboot的堆管理器mem_malloc_init
（3）初始化SMDKV210的SD/MMC控制器mmc_initialize
（4）环境变量重定位env_relocate
（5）将环境变量中网卡地址赋值给全局变量的开发板变量
（6）开发板硬件设备的初始化devices_init
（7）跳转表jumptable_init
（8）控制台初始化console_init_r
（9）网卡芯片初始化eth_initialize
（10）uboot进入主循环main_loop
1、第二阶段的函数入口： start_armboot(void) void start_armboot (void) { init_fnc_t **init_fnc_ptr; char *s; #ifndef CFG_NO_FLASH ulong size; #endif #if defined(CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD) unsigned long addr; #endif /* Pointer is writable since we allocated a register for it */ gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t)); //gd结构体内所有信息，最终会传递给Linux内核// /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */ __asm__ __volatile__("": : :"memory"); memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t)); gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t)); memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t)); monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start; for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) { / /这里for循环的是一个函数接口数组： if ((*init_fnc_ptr)() != 0) { hang (); } } /*板子初始化函数数组，函数被按照顺序调用*/ init_fnc_t *init_sequence[] = { cpu_init, /* basic cpu dependent setup */ board_init, /* basic board dependent setup */ interrupt_init, /* set up exceptions */ env_init, /* initialize environment */ init_baudrate, /* initialze baudrate settings */ serial_init, /* serial communications setup */ console_init_f, /* stage 1 init of console */ display_banner, /* say that we are here */ #if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO) print_cpuinfo, /* display cpu info (and speed) */ #endif #if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO) checkboard, /* display board info */ #endif dram_init, /* configure available RAM banks */ display_dram_config, NULL, }; / 2、cpu_init()对CPU的IRQ和FIQ堆栈初始化 此函数在./cpu/armxxx/cpu.c里 int cpu_init (void) { /* * setup up stacks if necessary */ #ifdef CONFIG_USE_IRQ IRQ_STACK_START = _armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - CFG_GBL_DATA_SIZE - 4; FIQ_STACK_START = IRQ_STACK_START - CONFIG_STACKSIZE_IRQ; #endif return 0; } // 3、 board_init()对CPU的系统时钟、GPIO口和串口的初始化 此函数在./board/xxx/xxx.上 int board_init (void) { DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR; S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER(); S3C24X0_GPIO * const gpio = S3C24X0_GetBase_GPIO(); /* to reduce PLL lock time, adjust the LOCKTIME register */ clk_power->LOCKTIME = 0xFFFFFF; /* configure MPLL */ clk_power->MPLLCON = ((M_MDIV << 12) + (M_PDIV << 4) + M_SDIV); /* some delay between MPLL and UPLL */ delay (4000); /* configure UPLL */ clk_power->UPLLCON = ((U_M_MDIV << 12) + (U_M_PDIV << 4) + U_M_SDIV); /* some delay between MPLL and UPLL */ delay (8000); /* set up the I/O ports */ gpio->GPACON = 0x007FFFFF; gpio->GPBCON = 0x00044556; gpio->GPBUP = 0x000007FF; gpio->GPCCON = 0xAAAAAAAA; gpio->GPCUP = 0x0000FFFF; gpio->GPDCON = 0xAAAAAAAA; gpio->GPDUP = 0x0000FFFF; gpio->GPECON = 0xAAAAAAAA; gpio->GPEUP = 0x0000FFFF; gpio->GPFCON = 0x000055AA; gpio->GPFUP = 0x000000FF; gpio->GPGCON = 0xFF95FF3A; gpio->GPGUP = 0x0000FFFF; gpio->GPHCON = 0x0016FAAA; gpio->GPHUP = 0x000007FF; gpio->EXTINT0=0x22222222; gpio->EXTINT1=0x22222222; gpio->EXTINT2=0x22222222; /* arch number of SMDK2410-Board */ gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410; /* adress of boot parameters */ gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100; icache_enable(); //地址总线高速缓存区使能// dcache_enable(); //数据总线高速缓存区使能// return 0; } 串口通信初始化，函数在/cpu/armxxx/xxx/serial.c里 void serial_setbrg (void) { S3C24X0_UART * const uart = S3C24X0_GetBase_UART(UART_NR); int i; unsigned int reg = 0; /* value is calculated so : (int)(PCLK/16./baudrate) -1 */ reg = get_PCLK() / (16 * gd->baudrate) - 1; /* FIFO enable, Tx/Rx FIFO clear */ uart->UFCON = 0x07; uart->UMCON = 0x0; /* Normal,No parity,1 stop,8 bit */ uart->ULCON = 0x3; /* * tx=level,rx=edge,disable timeout int.,enable rx error int., * normal,interrupt or polling */ uart->UCON = 0x245; uart->UBRDIV = reg; #ifdef CONFIG_HWFLOW uart->UMCON = 0x1; /* RTS up */ #endif for (i = 0; i < 100; i++); } /* * Initialise the serial port with the given baudrate. The settings * are always 8 data bits, no parity, 1 stop bit, no start bits. * */ int serial_init (void) { serial_setbrg (); return (0); } // 4、 interrupt_init()配置启动定时器4中断，10ms一次 此函数在./cpu/armxxx/xxx/interupts.c上 int interrupt_init (void) { S3C24X0_TIMERS * const timers = S3C24X0_GetBase_TIMERS(); /* use PWM Timer 4 because it has no output */ /* prescaler for Timer 4 is 16 */ timers->TCFG0 = 0x0f00; if (timer_load_val == 0) { /* * for 10 ms clock period @ PCLK with 4 bit divider = 1/2 * (default) and prescaler = 16. Should be 10390 * @33.25MHz and 15625 @ 50 MHz */ timer_load_val = get_PCLK()/(2 * 16 * 100); } /* load value for 10 ms timeout */ lastdec = timers->TCNTB4 = timer_load_val; /* auto load, manual update of Timer 4 */ timers->TCON = (timers->TCON & ~0x0700000) | 0x600000; /* auto load, start Timer 4 */ timers->TCON = (timers->TCON & ~0x0700000) | 0x500000; timestamp = 0; return (0); } // 5、 env_init()配置检查可用的FLASH 此函数在./common/env_flash.c里 int env_init(void) { int crc1_ok = 0, crc2_ok = 0; uchar flag1 = flash_addr->flags; //用来判断FLASH是否是空的 uchar flag2 = flash_addr_new->flags; . ulong addr_default = (ulong)&default_environment[0]; ulong addr1 = (ulong)&(flash_addr->data); ulong addr2 = (ulong)&(flash_addr_new->data); #ifdef CONFIG_OMAP2420H4 int flash_probe(void); if(flash_probe() == 0) goto bad_flash; #endif /*对待用的新地址进行CRC校验*/ crc1_ok = (crc32(0, flash_addr->data, ENV_SIZE) == flash_addr->crc); crc2_ok = (crc32(0, flash_addr_new->data, ENV_SIZE) == flash_addr_new->crc); if (crc1_ok && ! crc2_ok) { gd->env_addr = addr1; gd->env_valid = 1; } else if (! crc1_ok && crc2_ok) { gd->env_addr = addr2; gd->env_valid = 1; } else if (! crc1_ok && ! crc2_ok) { gd->env_addr = addr_default; gd->env_valid = 0; } else if (flag1 == ACTIVE_FLAG && flag2 == OBSOLETE_FLAG) { gd->env_addr = addr1; gd->env_valid = 1; } else if (flag1 == OBSOLETE_FLAG && flag2 == ACTIVE_FLAG) { gd->env_addr = addr2; gd->env_valid = 1; } else if (flag1 == flag2) { gd->env_addr = addr1; gd->env_valid = 2; } else if (flag1 == 0xFF) { gd->env_addr = addr1; gd->env_valid = 2; } else if (flag2 == 0xFF) { gd->env_addr = addr2; gd->env_valid = 2; } #ifdef CONFIG_OMAP2420H4 bad_flash: #endif return (0); } // 6、 init_baudrate()初始化配置串口波特率，递交给内核启动变量 此函数位置在./lib_xxx/board.c static int init_baudrate (void) { char tmp[64]; /* long enough for environment variables */ int i = getenv_r ("baudrate", tmp, sizeof (tmp)); gd->bd->bi_baudrate = gd->baudrate = (i > 0) ? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10) : CONFIG_BAUDRATE; return (0); } // 7、 console_init_f()向Linux内核递交串口控制台信息 此函数在./common/console.c int console_init_f (void) { gd->have_console = 1; #ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE if (getenv("silent") != NULL) gd->flags |= GD_FLG_SILENT; #endif return (0); } /// 8、 dram_init()函数定义了板子的内存地址与大小等信息，并向内核递交 此函数在./board/sbc2410x/sbc2410x.c int dram_init (void) { DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR; gd->bd->bi_dram[0].start = PHYS_SDRAM_1; gd->bd->bi_dram[0].size = PHYS_SDRAM_1_SIZE; return 0; } /// 9、 main_loop()引导启动Linux内核的真正函数 此函数在./common/main.c 这里面其实是启动了U-BOOT的控制台指令集，提供u-boot的各种功能包括引导启动内核
main_loop()引导启动Linux内核的真正函数，这个main_loop()才是我最关注的函数。
这一步找到了我想要的关注点，就是main_loop()函数。
