【源码分析】Uboot启动流程详细分析（二）

最新推荐文章于 2025-12-23 17:28:54 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-23 17:28:54 发布 · 674 阅读

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

笔者把Uboot启动流程分为了七个阶段：
第一阶段：CPU的关键初始化（中断、权限、MMU等）
第二阶段：初始化关键外设+打印信息+设置global_data信息
第三阶段：内存分配（用于uboot重定位）
第四阶段：重定位
第五阶段：继续初始化其他外设
第六阶段：开始主循环
第七阶段：bootz启动流程

6.2 第二阶段：初始化关键外设+打印信息+设置global_data信息

board_init_f函数的流程如下：

board_init_f函数的两个主要工作

初始化一系列外设，比如串口、定时器或者打印一写信息等
初始化gd的各个成员变量，最终形成一个完整的内存“分配图”，在后面重定位uboot的时候就会用到这个内存“分配图”

1、设置gd->flags = boot_flags;、gd->have_console = 0;

2、调用common/board_f.c中的initcall_run_list函数来运行common/board_f.c中的初始化序列 init_sequence_f中的一系列初始化函数。

setup_mon_len函数设置gd的mon_len成员变量，此处为__bss_end - _start，也就是整个代码的长度，也就是u-boot镜像的大小（方便后面迁移）
initf_malloc函数初始化gd中跟malloc有关的成员变量
arch_cpu_init函数初始架构相关的内容
initf_dm函数，驱动模型的一些初始化
board_early_init_f函数，板子相关的早期的一些初始化设置，I.MX6ULL用来初始化串口的IO配置
timer_init，初始化定时器
env_init函数是和环境变量有关的，设置gd的成员变量env_addr，也就是环境变量的保存地址
init_baud_rate函数用于初始化波特率，根据环境变量baudrate来初始化gd->baudrate
serial_init，初始化串口
console_init_f，设置gd->have_console为1，表示有个控制台，此函数也将前面暂存在缓冲区中的数据通过控制台打印出来
display_options、display_text_info、print_cpuinfo、show_board_info都是打印一些信息
init_func_i2c函数用于初始化I2C
dram_init，由于I.MX6ULL是在bootrom的时候就初始化好DDR的，所以此处没啥太大意义
…

6.3 第三阶段：内存分配（用于uboot重定位）

还是common/board_f.c中的初始化序列 init_sequence_f中的一系列初始化函数

setup_dest_addr，设置gd->ram_size，gd->ram_top，gd->relocaddr 这三个的值。接下来我们会遇到很多跟数值有关的设置，此时relocaddr == ram_top
reserve_round_4k 函数用于对 gd->relocaddr 做 4KB对齐，但是原来就已经对齐了，相当于没用
reserve_mmu，留出 MMU的TLB表的位置，分配MMU的TLB表内存以后会对gd->relocaddr 做 64K 字节对齐。
reserve_uboot，留出重定位后的uboot所占用的内存区域，uboot所占用大小由 gd中的mon_len 所指定，留出uboot的空间以后还要对gd->relocaddr 做4K字节对齐，并引入gd->start_addr_sp（后续还会更改这个值）
reserve_malloc，留出 malloc 区域，调整gd->start_addr_sp 位置
reserve_board 函数，留出板子bd所占的内存区，bd是结构体bd_t，bd_t大小为 80 字节
reserve_global_data 函数，保留出 gd_t 的内存区域，gd_t结构体大小为248B
reserve_stacks，留出栈空间，先对gd->start_addr_sp 减去 16，然后做16 字节对齐。这里的gd->start_addr_sp就是最终sp寄存器想要的地址
setup_reloc，设置 gd 的其他一些成员变量，计算好u-boot的偏移值，供后面重定位的时候使用，并且将以前的gd拷贝到gd->new_gd处。就是将r9寄存器所指的结构体保存到ddr的新gd内存中
…