追踪uboot下tftp命令的代码执行过程

最新推荐文章于 2024-04-21 10:08:41 发布

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#uboot #tftp #网络

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本文详细介绍了U-Boot环境下网卡驱动的添加过程及TFTP命令的具体实现流程。从定义宏开始，逐步展示了如何将特定网卡（如smc9220）的驱动集成到U-Boot中，并深入分析了TFTP命令的内部工作原理，包括网络数据包的构造和传输机制。

一、网卡驱动的添加

网络在uboot中的启动是在uboot的第二阶段启动代码中 /lib_arm/board.c

void start_armboot (void){}

里面有网络初始化函数

eth_initialize(gd->bd);

进入函数你会发现一系列的网卡初始化函数

#if defined(CONFIG_MCFFEC)
	mcffec_initialize(bis);
#endif
#if defined(CONFIG_FSLDMAFEC)
	mcdmafec_initialize(bis);
#endif
#if defined(CONFIG_AT91CAP9) || defined(CONFIG_AT91SAM9260) || \
    defined(CONFIG_AT91SAM9263)
	at91sam9_eth_initialize(bis);
#endif

#if defined(CONFIG_DRIVER_CS8900)
	cs8900_initialize(bis);
#endif

#if defined(CONFIG_DRIVER_SMC911X)
	smc911x_initialize(bis);
#endif

我的是smc9220的网卡，所以找到

#if defined(CONFIG_DRIVER_SMC911X)
 smc911x_initialize(bis);
#endif

那么需要添加这个网卡就需要定义前面的宏 CONFIG_DRIVER_SMC911X

这个宏在/configs/unsp210.h 中定义就行了(不同型号的网卡，在移植的时候定义不同的宏就ok了)

继续跟进

smc911x_initialize(bis)每种网卡里面都会有这么一个函数，想配置不同的网卡时，在这个函数中进行注册就行了（其实不是注册，只是把设备放到了一个链表中，便于管理）

smc911x_initialize(bis)函数中关键在于这里

 dev = (struct eth_device *) malloc (sizeof *dev);
 memcpy(dev->enetaddr, bis->bi_enetaddr, 6);
 sprintf(dev->name, DRIVERNAME); //设备名
 dev->priv = (void *)NULL; /* this have to come before bus_to_phys() */
 dev->iobase = CONFIG_DRIVER_SMC911X_BASE;
 dev->init = smc911x_eth_init;    //对应底层的初始化
 dev->halt = smc911x_eth_halt;
 dev->send = smc911x_eth_send;     //对应底层的发生函数
 dev->recv = smc911x_eth_rx;    //对应底层的接收函数
 eth_register (dev); //类似于内核中注册设备一样的方法，把设备添加到链表中

eth_register （）函数中有这么一句话

eth_current = eth_devices = dev;

到了这里，我们就可以使用eth_devices和eth_current通信了(具体底层的函数，可在u-boot\drivers\net\目录下看到相应的.c文件，这里不再跟进了)

跟到这里，大概知道网卡驱动是如何与上面关联起来的了，那么接下来就看看TFTP命令执行的过程

二、uboot下网络命令的实现过程

那么我们在UBOOT中用的最多的命令就是update 或者 tftp 通过网络下载内核和根文件系统了

这两个命令又是如何调用网络呢？

1、首先tftp命令在uboot下的实现过程

common/cmd_net.c中有定义

int do_tftpb (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
{
 return netboot_common (TFTP, cmdtp, argc, argv);
}

U_BOOT_CMD(
 tftpboot,	3,	1,	do_tftpb,
 "tftpboot- boot image via network using TFTP protocol\n",
 "[loadAddress] [[hostIPaddr:]bootfilename]\n"
);

U_BOOT_CMD就是使第一个参数的命令tftpboot执行对应的函数do_tftpb()

而do_tftpb() 中netboot_common()函数中使用NetLoop(proto)来启动tftp

NetLoop(proto_t protocol)函数在/net/net.c中

下面有根据参数协议类型来执行相应的函数，从上面的代码可以看到传递进来的是TFTP，所以会执行TFTP段代码

switch (protocol) {
  case TFTP:
   /* always use ARP to get server ethernet address */
   TftpStart();
   break;
。。。
}

接下来就是TftpStart()的事情了

2、tftp命令执行后，最先运行的函数是/net/tftp.c中TftpStart（）函数中关键就两个地方，一个收一个发

收

NetSetTimeout (TIMEOUT * CFG_HZ, TftpTimeout);

NetSetHandler (TftpHandler);

这两个函数就解决了收的问题了，TftpHandler函数在有数据的时候会自动的执行，毫无疑问TftpHandler里面就是接收处理函数了

最后一句TftpSend ();

发送数据是使用UDP的函数，一路跟下去你会发现最后使用的原始数据发送的(自己实现的UDP包头IP包头以太网包头)

NetSendUDPPacket(NetServerEther, TftpServerIP, TftpServerPort, TftpOurPort, len);

如果想看明白这些个数据包是如何组成的，那么必须先看TCP/IP协议卷1吧

跟代码也这么累，先跟到这里了，不过基本上已经能够屡清楚TFTP命令的执行过程了。