uboot源码分析

Linux知识积累

于 2023-11-06 07:15:18 发布

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文章标签： arm开发

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/T146lLa128XX0x/article/details/134257683

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本文介绍了u-boot源码的主要文件结构和启动阶段。config.mk用于Makefile调用，主Makefile负责整个编译过程。在硬件层面，涉及arch目录的处理器相关代码，cmd目录包含命令文件，common目录包含通用代码。启动阶段，lowlevel_init关闭缓存并初始化，board_init_f进行硬件初始化，board_init_r调用一系列初始化函数，最后run_main_loop执行命令行操作。

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u-boot 源码版本：u-boot-2017.05-rc2

u-boot文件介绍

u-boot源码中文件内容如下：

针对有代表性的文件，我们简单介绍其功能

config.mk文件
是一个Makefile文件，在某个Makefile中会去调用它
Makefile文件
这个是uboot源代码的主Makefile，将来整个uboot被编译时就是用这个Makefile管理编译的。
api文件夹
硬件无关的功能函数的API。uboot移植时基本不用管，这些函数是uboot本身使用的。
arch
与处理器相关的文件。
cmd
u-boot命令文件，uboot中的命令都在该部分中。
common
这个文件夹下放的是一些与具体硬件无关的普遍适用的一些代码。譬如控制台实现、crc校验的。但是更多的主要是两类：一类是cmd开头的，是用来实现uboot的命令系统的；另一类是env开头的，是用来实现环境变量的。
configs
configs文件夹：存放uboot配置文件，一般半导体或开发板厂商会制作好一个配置文件，供用户在此基础上进行修改，配置文件统一命名为“xxx_defconfig”，xxx表示开发板名字。
使用"make xxx_defconfig"命令，即可配置uboot。
fs
文件系统：FAT、JFFS2、EXT2等
net
网络协议：NFS、TFTP、RARP、DHCP等等
tools
编译S-Record或U-Boot映像等相关工具，制作bootm引导的内核映像文件工具mkimage源码就在此
disk
磁盘驱动的分区处理代码
drivers
包含几乎所有外围芯片的驱动，网卡、USB、串口、LCD、Nand Flash等等
include
头文件，包括各CPU的寄存器定义，文件系统、网络等等
lib
公用库函数
u-boot
初步链接后得到的uboot文件
u-boot-nodtb.bin
在u-boot的基础上，经过objcopy去除符号表信息之后的可执行程序
u-boot.bin
在需要dtb的情况下，直接由u-boot-dtb.bin复制而来，也就是编译u-boot的最终目标
u-boot.lds
uboot的连接脚本
System.map
连接之后的符号表文件
u-boot.cfg
由uboot配置生成的文件

uboot第一启动阶段

/*
	 * set the cpu to SVC32 mode
	 */
    //设置cpu进入管理员模式，并且关闭FIQ和IRQ
	mrs	r0, cpsr
	bic	r0, r0, #0x1f
	orr	r0, r0, #0xd3
	msr	cpsr, r0

#ifdef CONFIG_S3C24X0
	/* turn off the watchdog */
    //关闭看门狗

# if defined(CONFIG_S3C2400)
#  define pWTCON	0x15300000
#  define INTMSK	0x14400008	/* Interrupt-Controller base addresses */
#  define CLKDIVN	0x14800014	/* clock divisor register */
#else
#  define pWTCON	0x53000000
#  define INTMSK	0x4A000008	/* Interrupt-Controller base addresses */
#  define INTSUBMSK	0x4A00001C
#  define CLKDIVN	0x4C000014	/* clock divisor register */
# endif

	ldr	r0, =pWTCON
	mov	r1, #0x0
	str	r1, [r0]

/*
	 * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default
	 */
   //设置所有中断配置为默认配置
	mov	r1, #0xffffffff
	ldr	r0, =INTMSK
	str	r1, [r0]
# if defined(CONFIG_S3C2410)
	ldr	r1, =0x3ff
	ldr	r0, =INTSUBMSK
	str	r1, [r0]
# endif

//跳转到CPU初始化处进行，在其中主要是执行 caches 的关闭 和 MMU的关闭，之后跳转到 
//lowlevel_init 中执行，进行系统总线的初始化。

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
	bl	cpu_init_crit
#endif

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
cpu_init_crit:
	/*
	 * flush v4 I/D caches
	 */
	mov	r0, #0
	mcr	p15, 0, r0, c7, c7, 0	/* flush v3/v4 cache */
	mcr	p15, 0, r0, c8, c7, 0	/* flush v4 TLB */

	/*
	 * disable MMU stuff and caches
	 */
	mrc	p15, 0, r0, c1, c0, 0
	bic	r0, r0, #0x00002300	@ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)
	bic	r0, r0, #0x00000087	@ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)
	orr	r0, r0, #0x00000002	@ set bit 1 (A) Align
	orr	r0, r0, #0x00001000	@ set bit 12 (I) I-Cache
	mcr	p15, 0, r0, c1, c0, 0

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT_ONLY
	/*
	 * before relocating, we have to setup RAM timing
	 * because memory timing is board-dependend, you will
	 * find a lowlevel_init.

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