u-boot分析二

继续分析编译过程 boot编译的方式是将各个目录下的源码编译成.o,然后通过mips-linux-uclibc-ar

命令创建成静态库， 
./lib_bootstrap/libbootstrap.a 
./cpu/mips/libmips.a 
./board/atheros/board955x/libboard955x.a 
./lib_mips/libmips.a 
./lib_generic/libgeneric.a 
./common/libcommon.a 
./drivers/libdrivers.a 
./rtc/librtc.a 
./net/libnet.a 
./post/libpost.a 
./post/cpu/libcpu.a 
复制代码

到最后通过连接脚本将这些静态库链接成u-boot u-boot通过调用lzma压缩，再调用mkimage制作镜像。 mkimage主要是给压缩后的镜像添加一个头，这个头的结构如下

typedef struct image_header { 
  uint32_t ih_magic; /* Image Header Magic Number*/ 
  uint32_t ih_hcrc; /* Image Header CRC Checksum*/ 
  uint32_t ih_time; /* Image Creation Timestamp*/ 
  uint32_t ih_size; /* Image Data Size*/ 
  uint32_t ih_load; /* DataLoad Address*/ 
  uint32_t ih_ep; /* Entry Point Address*/ 
  uint32_t ih_dcrc; /* Image Data CRC Checksum*/ 
  uint8_t ih_os; /* Operating System*/ 
  uint8_t ih_arch; /* CPU architecture*/ 
  uint8_t ih_type; /* Image Type*/ 
  uint8_t ih_comp; /* Compression Type*/ 
  uint8_t ih_name[IH_NMLEN]; /* Image Name*/ 
} image_header_t;
复制代码

其中 uint32_t ih_load; /* DataLoad Address*/ uint32_t ih_ep; /* Entry Point Address 是两个关键的地址，ih_load是解压uboot到的目的地址，ih_ep是程序的入口地址。 到此，uboot编译完成，生成的uboot.bin的结构如下：

++++++++++++++++++++++++++++++ 
|bootstrap.bin|image header|u-boot.lzimg | 
++++++++++++++++++++++++++++++
复制代码

然后 开始上电初始化过程 汇编初始化 根据硬件特性程序从入口Entry（_start）开始执行，主要的操作在start_bootstrap.S中进行，主要的操作：

• 初始化时钟，DDR，cache、禁止time中断

• CPU PLL CONFIG

• SDRM或 DDR initialization

• Initialize caches（bal mips_cache_reset），建立暂时栈空间

• Initialize GOT pointer//为调用函数建立的符号表指针

• 进入第一个c函数bootstrap_board_init_f:

  la t9, bootstrap_board_init_f j t9 bootstrap_board_init_f先执行初始化函数指针数组init_sequence，然后开辟一个临时栈空间，在DDR的最高位置。然后计算临时栈的起始位置

  +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ | |16B|128K uboot参数|gb_t|bd_t|malloc 128K|uboot的BSS&TEXT| 4K | +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 初始化一个临时栈空间，然后调用bootstrap_relocate_code,最后要清cache，然后跳转

  /* Jump to where we've relocated ourselves */ addi t0, a2, in_ram - _start_bootstrap j t0

然后转到in_ram，启动动bootstrap_board_init_r

	move a0, a1
	la   t9, bootstrap_board_init_r
	j    t9
	move a1, a2			/* Delay slot */
复制代码

bootstrap_relocate_code在start_bootstrap.S中实现，将uboot的代码重定向到临时栈空间运行，进入函数bootstrap_board_init_r，

bootstrap_board_init_r

bootstrap_board_init_r函数首先初始化128K的栈空间，然后将uboot的header取出来，检查magic number和crc32校验，通过后调用函数lzma_inflate解压uboot：

i = lzma_inflate ((unsigned char )data, len, (unsigned char)ntohl(hdr->ih_load), &destLen); 
复制代码

解压成功后，清除cache，跳入uboot的入口：fn = ntohl(hdr->ih_load)，既是0x80010000地址：

80010000 T _start 
80010030 T relocate_code 
80010094 t in_ram 
80010100 T ath_set_tuning_caps 
800101a0 T do_go 
800102c0 T print_image_hdr 
800106c8 T do_bootd 
80010718 T fake_image_header 
800107f0 T do_bootm 
800109c0 T flash_sect_erase 
80010bc8 T do_flerase 
复制代码

_start函数在start.S中,，执行以下操作 清空cache 清空BSS段 正式进入C环境

la t9 board_init_r
复制代码

board_init_r

board_init_r 主要执行以下的操作： 将前面临时栈一些数据（gd、bd等）copy到RAM中预留的对应位置 设置系统模式（Init_System_Mode），这里可以设置CPU时钟

/* Relocate environment function pointers etc. */
env_relocate();

.....
/* Leave this here (after malloc(), environment and PCI are working) */
/* Initialize devices */
devices_init();   //i2c、LCD、keyboard …… 

/* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again */
for (;;)
	main_loop();
复制代码

main_loop循环监听，无人为干预，启动系统（do_bootm）,有人为干预初始化以太网其他相关操作。 main_loop中调用了parse_string_outer通过执行命令bootm 0x9f010000进入到函数do_bootm； u-boot_mod/u-boot/common/main.c

/* Get boot command */
	bootcmd = getenv("bootcmd");

#if defined(CONFIG_BOOTCOMMAND)
	if (!bootcmd)
		setenv("bootcmd", CONFIG_BOOTCOMMAND);

	bootcmd = getenv("bootcmd");
#endif
复制代码

do_bootm

do_bootm：解压缩kernel，调用do_bootm_linux

do_bootm_linux(cmdtp, flag, argc, argv);
复制代码

do_bootm_linux

do_bootm_linux：对kernel进行crc校验，并和header中的crc字段进行比较，设置环境变量，然后调用theKernel 进入kernel。