U-Boot簡單流程

下面我們就來修改出一個簡單的uboot，實現快速更新系統。
一、首先簡單的說明uboot的啓動過程：
1）、從文件層面上看主要流程是在兩個文件中：cpu/xxxx/start.s，lib_arm/board.c。
Start.s
在flash中執行的引導代碼,也就是bootloader中的stage1,負責初始化硬件環境，把u-boot從flash加載到RAM中去，然後跳到lib_arm/board.c中的start_armboot中去執行。
1.1.6版本的start.s流程：
硬件環境初始化：
進入svc模式-->關閉watch dog-->屏蔽所有IRQ掩碼-->設置時鐘頻率FCLK、HCLK、PCLK-->清I/D cache-->禁止MMU和CACHE-->配置memory control-->重定位：如果當前代碼不在連接指定的地址上（對smdk2410是0x3f000000）則需要把u-boot從當前位置拷貝到RAM指定位置中；-->建立堆棧，堆棧是進入C函數前必須初始化的。-->清.bss區。-->跳到start_armboot函數中執行。（lib_arm/board.c）
2）、lib_arm/board.c:
start_armboot是U-Boot執行的第一個C語言函數，完成系統初始化工作，進入主循環，處理用戶輸入的命令。這裏只簡要列出了主要執行的函數流程：
void start_armboot (void)
{
   //全局數據變量指針gd佔用r8。
          DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
      /* 給全局數據變量gd安排空間*/
      gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));
      memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));
      /* 給板子數據變量gd->bd安排空間*/
      gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));
      memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));
      monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;//取u-boot的長度。
      /* 順序執行init_sequence數組中的初始化函數 */
      for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr)
           if ((*init_fnc_ptr)() != 0) { hang ();}
           /*配置可用的Flash */
          size = flash_init ();
   　……
      /* 初始化堆空間 */
      mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);
      /* 重新定位環境變量， */
      env_relocate ();
      /* 從環境變量中獲取IP地址 */
      gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");
      /* 以太網接口MAC 地址 */
      ……
      devices_init ();    /* 設備初始化 */
      jumptable_init ();  //跳轉表初始化
      console_init_r (); /* 完整地初始化控制檯設備 */
      enable_interrupts (); /* 使能中斷處理 */
      /* 通過環境變量初始化 */
      if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL)
               load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
      /* main_loop()循環不斷執行 */
      for (;;)
      [color=Red] main_loop (); [/color]/* 主循環函數處理執行用戶命令 -- common/main.c */
}
其中，初始化函數序列init_sequence[]
  init_sequence[]數組保存着基本的初始化函數指針。這些函數名稱和實現的程序文件在下列註釋中。
init_fnc_t *init_sequence[] = {
cpu_init,    /* 基本的處理器相關配置 -- cpu/arm920t/cpu.c */
board_init, /* 基本的板級相關配置 -- board/smdk2410/smdk2410.c */
interrupt_init,  /* 初始化例外處理 -- cpu/arm920t/s3c24x0/interrupt.c */
env_init,          /* 初始化環境變量 -- common/env_flash.c */
init_baudrate,       /* 初始化波特率設置 -- lib_arm/board.c */
serial_init,       /* 串口通訊設置 -- cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c */
console_init_f,    /* 控制檯初始化階段1 -- common/console.c */
display_banner,    /* 打印u-boot信息 -- lib_arm/board.c */
dram_init,          /* 配置可用的RAM -- board/smdk2410/smdk2410.c */
display_dram_config,  /* 顯示RAM的配置大小 -- lib_arm/board.c */
NULL,
};
整個u-boot的執行就進入等待用戶輸入命令，解析並執行命令的死循環中。
二、修改main_loop()函數
我們期望此時能進入一個菜單，通過輸入一些簡單的指令來更新uboot、kernel、fs等。
1）、分析/common/main.c的main_loop函數：系統進入到main_loop
後首先判斷在3秒內是否有輸入。如果有輸入就進入命令行模式，我們可以在此命令行下通過輸入指令來更新系統。如果沒有輸入則執行bootm 指令。
首先，我自己試過幾次，如果用run_command來保持環境變量“setenv bootcmd nand read 0xc0008000 0x100000 0x300000\;bootm 0xc0008000 ”，系統會直接重啓。比較鬱悶，想了變通的方法就是在/include/configs/smdk6410.h文件裏直接修改 CONFIG_BOOTCOMMAND 爲nand read c0008000 100000 300000;bootm c0008000。據我分析系統啓動後會從這個宏裏讀取bootcmd參數。（如果有不對的，請高手指出）那麼我們後面就不用再設定這個參數了。[code]void main_loop (void)
{
…….
s = getenv ("bootcmd");    //獲取bootcmd指令
debug ("### main_loop: bootcmd=\"%s\"\n", s ? s : "<UNDEFINED>");
if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay)) {
// abortboot（）主要是判斷bootdelay的時間內，是否有按鍵輸入。
……
run_command (s, 0); //如果沒有輸入就執行bootcmd指令
   }
//進入一個命令行模式，循環接受用戶指令。
//我們就在這裏加入一個我們自己的函數MainMenu（）用來執行菜單。
MainMenu（）;
/*
* Main Loop for Monitor Command Processing
*/
……
}[/code]2）、在該文件的開頭申明一個函數MainMenu()：void MainMenu()
3）、定義我們的MainMenu（）[code]void main_menu_usage(void)
{
printf("\r\n##### ok6410 Bootloader #####\r\n");
printf("[u] Download u-boot\r\n");
printf("[k] Download Linux kernel\r\n");
//printf("[y] Download YAFFS image\r\n");
printf("[c] Download cramfs image\r\n");
//printf("[d] Download to SDRAM & Run\r\n");
printf("[b] Boot the system\r\n");
printf("[f] Format the Nand Flash\r\n");
printf("[s] Set the boot parameters\r\n");
printf("[r] Reboot u-boot\r\n");
printf("[q] Quit from menu\r\n");
printf("Enter your selection: ");
}
void MainMenu()
{
char c;
char cmd_buf[256];
char name_buf[20];
char val_buf[256];
   while (1)
{
      main_menu_usage(); //輸出菜單的函數
      c = getc(); //獲取輸入的字符
      printf("%c\n", c);
      switch (c)
      {
case 'u': //燒寫uboot
printf("nand erase nand and write uboot \n");
strcpy(cmd_buf, "dnw c0008000 ; nand erase 0 100000 ; nand write 0xc0008000 0 100000");
printf("%s \n",cmd_buf);
run_command(cmd_buf, 0);
break;
case 'k': //燒寫kernel
//先設定環境變量
strcpy(cmd_buf,"setenv bootargs \"root=/dev/mtdblock2 console=ttySAC0,115200\"“);
run_command(cmd_buf,0);
run_command("saveenv",0);
strcpy(cmd_buf, "dnw c0008000; nand erase 100000 300000 ; nand write.e 0xc0008000 100000 300000");
printf("%s \n",cmd_buf);
run_command(cmd_buf, 0);
break;
case 'c': //燒寫cramfs文件系統
strcpy(cmd_buf, "dnw 0xc0008000; nand erase 400000 5000000 ; nand write.e 0xc0008000 400000 5000000");
printf("%s \n",cmd_buf);
run_command(cmd_buf, 0);
strcpy(cmd_buf, "setenv bootargs \"root=/dev/mtdblock2 rootfstype=cramfs console=ttySAC0,115200\"");
printf("%s \n",cmd_buf);
run_command(cmd_buf, 0);
strcpy(cmd_buf, "saveenv");
printf("%s \n",cmd_buf);
run_command(cmd_buf, 0);
break;
case 'b': //bootm 重啓
printf("Booting Linux ...\n");
strcpy(cmd_buf, "nand read 0xc0008000 0x100000 0x300000;bootm 0xc0008000");
printf("%s\n",cmd_buf);
run_command(cmd_buf, 0);
break;
case 'f': //format flash
strcpy(cmd_buf, "nand scrub");
printf("%s\n",cmd_buf);
run_command(cmd_buf, 0);
break;
case 's': //更改環境參數
param_menu_shell();  這部分函數需要自己寫：）
break;
case 'q': //退出菜單
return;
break;
      }
}
}[/code]4)、加入參數修改的菜單函數[code]void param_menu_usage()
{
printf("\r\n##### Parameter Menu #####\r\n");
printf("[v] View the parameters\r\n");
printf("[s] Set parameter \r\n");
printf("[d] Delete parameter \r\n");
printf("[w] Write the parameters to flash memeory \r\n");
printf("[q] Quit \r\n");
printf("[l] load env 1 \r\n"); //設置參數1，跟新系統時用
printf("[m] load env 2 \r\n"); //設置參數2，更新完系統後恢復的參數
printf("Enter your selection: ");
}

void param_menu_shell(void)
{
char c;
char cmd_buf[256];
char name_buf[20];
char val_buf[256];
while (1)
{
      param_menu_usage();
      c = getc();
      printf("%c\n", c);
      switch (c)
      {
         case 'v':
         strcpy(cmd_buf, "printenv ");
         run_command(cmd_buf, 0);
         break;

         case 's':
         sprintf(cmd_buf, "setenv ");
printf("Name: ");
         readline(NULL);
         strcat(cmd_buf, console_buffer);
         run_command(cmd_buf, 0);
         break;

         case 'd':
            sprintf(cmd_buf, "setenv ");
            printf("Name: ");
            readline(NULL);
            strcat(cmd_buf, console_buffer);
            run_command(cmd_buf, 0);
            break;

         case 'w':
         sprintf(cmd_buf, "saveenv");
         run_command(cmd_buf, 0);
         break;

      case 'l':
      sprintf(cmd_buf, "setenv bootargs \"root=/dev/mtdblock2 console=ttySAC0,115200\"");
      printf("%s\n",cmd_buf);
      run_command(cmd_buf, 0);
//保存參數
      run_command("saveenv", 0);
      break;
      case 'm':
      sprintf(cmd_buf, "setenv bootargs \"root=/dev/mtdblock2 rootfstype=cramfs console=ttySAC0,115200\"");
      printf("%s\n",cmd_buf);
      run_command(cmd_buf, 0);
      run_command("saveenv", 0);
      break;
         case 'q':
            return;
            break;
      }
}
}[/code]三、重新編譯uboot，燒寫進入nand
第一次燒寫需要按照手冊上的要求來做。燒寫完後，從nand啓動，在讀秒時按空格就進入我們上面設定的菜單了。可以很方便的進行系統的更新:D[/b][/b]

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