uboot源代码分析及移植
发布时间:2020-12-15 06:23:00 所属栏目:百科 来源:网络整理
导读:文章出处:?http://21cnbao.blog.51cto.com/109393/214487/ uboot源代码分析及移植 本文从以下几个方面粗浅地分析u-boot并移植到FS2410板上: 1、u-boot工程的总体结构 2、u-boot的流程、主要的数据结构、内存分配。 3、u-boot的重要细节,主要分析流程中各
文章出处:?http://21cnbao.blog.51cto.com/109393/214487/
uboot源代码分析及移植
本文从以下几个方面粗浅地分析u-boot并移植到FS2410板上:
1、u-boot工程的总体结构 2、u-boot的流程、主要的数据结构、内存分配。 3、u-boot的重要细节,主要分析流程中各函数的功能。 4、基于FS2410板子的u-boot移植。实现了NOR Flash和NAND Flash启动,网络功能。 这些认识源于自己移植u-boot过程中查找的资料和对源码的简单阅读。下面主要以smdk2410为分析对象。
?
一、u-boot工程的总体结构:
1、源代码组织 ?对于ARM而言,主要的目录如下: board????????????????? 平台依赖???????? 存放电路板相关的目录文件,每一套板子对 应一个目录。如smdk2410(arm920t)? ?????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? cpu??????????????????? 平台依赖????????? 存放CPU相关的目录文件,每一款CPU对应一个目录,例如:arm920t、 xscale、i386等目录 lib_arm??????????????? 平台依赖?????????? 存放对ARM体系结构通用的文件,主要用于实现ARM平台通用的函数,如软件浮点。
common??????????????通用??????????通用的多功能函数实现,如环境,命令,控制台相关的函数实现。
include??????????????? 通用???????????????头文件和开发板配置文件,所有开发板的配置文件都在configs目录下??????????????????????????????????????? lib_generic?????????通用???????????? 通用库函数的实现 net??????????????????? 通用??????????????? 存放网络协议的程序 drivers??????????????通用?????????????? 通用的设备驱动程序,主要有以太网接口的驱动,nand驱动。 ....... 2.makefile简要分析 所有这些目录的编译连接都是由顶层目录的makefile来确定的。 在执行make之前,先要执行make $(board)_config 对工程进行配置,以确定特定于目标板的各个子目录和头文件。 $(board)_config:是makefile 中的一个伪目标,它传入指定的CPU,ARCH,BOARD,SOC参数去执行mkconfig脚本。 这个脚本的主要功能在于连接目标板平台相关的头文件夹,生成config.h文件包含板子的配置头文件。 使得makefile能根据目标板的这些参数去编译正确的平台相关的子目录。 以smdk2410板为例,执行 make smdk2410_config, 主要完成三个功能: @在include文件夹下建立相应的文件(夹)软连接,
#如果是ARM体系将执行以下操作:
#ln -s???? asm-arm??????? asm?? #ln -s? arch-s3c24x0??? asm-arm/arch #ln -s?? proc-armv?????? asm-arm/proc
@生成Makefile包含文件include/config.mk,内容很简单,定义了四个变量:
ARCH?? = arm
CPU??? = arm920t BOARD? = smdk2410 SOC??? = s3c24x0
@生成include/config.h头文件,只有一行:
/* Automatically generated - do not edit */
#include "config/smdk2410.h"
顶层makefile先调用各子目录的makefile,生成目标文件或者目标文件库。
然后再连接所有目标文件(库)生成最终的u-boot.bin。 连接的主要目标(库)如下: OBJS? = cpu/$(CPU)/start.o LIBS? = lib_generic/libgeneric.a LIBS += board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a LIBS += cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a ifdef SOC LIBS += cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a endif LIBS += lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a LIBS += fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a ?fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a LIBS += net/libnet.a LIBS += disk/libdisk.a LIBS += rtc/librtc.a LIBS += dtt/libdtt.a LIBS += drivers/libdrivers.a LIBS += drivers/nand/libnand.a LIBS += drivers/nand_legacy/libnand_legacy.a LIBS += drivers/sk98lin/libsk98lin.a LIBS += post/libpost.a post/cpu/libcpu.a LIBS += common/libcommon.a LIBS += $(BOARDLIBS) 显然跟平台相关的主要是: cpu/$(CPU)/start.o board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a 这里面的四个变量定义在include/config.mk(见上述)。 其余的均与平台无关。 所以考虑移植的时候也主要考虑这几个目标文件(库)对应的目录。
关于u-boot 的makefile更详细的分析可以参照http://blog.mcuol.com/User/lvembededsys/Article/4355_1.htm。
3、u-boot的通用目录是怎么做到与平台无关的?
include/config/smdk2410.h?? ?这个头文件中主要定义了两类变量。 一类是选项,前缀是CONFIG_,用来选择处理器、设备接口、命令、属性等,主要用来?决定是否编译某些文件或者函数。
另一类是参数,前缀是CFG_,用来定义总线频率、串口波特率、Flash地址等参数。这些常数参量主要用来支持通用目录中的代码,定义板子资源参数。
这两类宏定义对u-boot的移植性非常关键,比如drive/CS8900.c,对cs8900而言,很多操作都是通用的,但不是所有的板子上面都有这个芯片,即使有它在内存中映射的基地址也是平台相关的。所以对于smdk2410板,在smdk2410.h中定义了
?#define CONFIG_DRIVER_CS8900?1????????????? /* we have a CS8900 on-board */ ?#define CS8900_BASE 0x19000300????????????? /*IO mode base address*/ CONFIG_DRIVER_CS8900 的定义使得cs8900.c可以被编译(当然还得定义CFG_CMD_NET才行),因为cs8900.c中在函数定义的前面就有编译条件判断:#ifdef CONFIG_DRIVER_CS8900 如果这个选项没有定义,整个cs8900.c就不会被编译了。 而常数参量CS8900_BASE则用在cs8900.h头文件中定义各个功能寄存器的地址。u-boot的CS8900工作在IO模式下,只要给定IO寄存器在内存中映射的基地址,其余代码就与平台无关了。 ? ? u-boot的命令也是通过目标板的配置头文件来配置的,比如要添加ping命令,就必须添加CFG_CMD_NET和CFG_CMD_PING才行。不然common/cmd_net.c就不会被编译了。 ?从这里我可以这么认为,u-boot工程可配置性和移植性可以分为两层: ?一是由makefile来实现,配置工程要包含的文件和文件夹上,用什么编译器。 ?二是由目标板的配置头文件来实现源码级的可配置性,通用性。主要使用的是#ifdef #else #endif 之类来实现的。 4、smkd2410其余重要的文件: include/s3c24x0.h ????? 定义了s3x24x0芯片的各个特殊功能寄存器(SFR)的地址。 cpu/arm920t/start.s?????? ? 在flash中执行的引导代码,也就是bootloader中的stage1,负责初始化硬件环境,把u-boot从flash加载到RAM中去,然后跳到lib_arm/board.c中的start_armboot中去执行。 lib_arm/board.c ??????? u-boot的初始化流程,尤其是u-boot用到的全局数据结构gd,bd的初始化,以及设备和控制台的初始化。 board/smdk2410/flash.c???? ? 在board目录下代码的都是严重依赖目标板,对于不同的CPU,SOC,ARCH,u-boot都有相对通用的代码,但是板子构成却是多样的,主要是内存地址,flash型号,外围芯片如网络。对fs2410来说,主要考虑从smdk2410板来移植,差别主要在nor flash上面。
二、u-boot的流程、主要的数据结构、内存分配
1、u-boot的启动流程: 从文件层面上看主要流程是在两个文件中:cpu/arm920t/start.s,lib_arm/board.c, 1)start.s ???在flash中执行的引导代码,负责初始化硬件环境,把u-boot从flash加载到RAM中去,然后跳到lib_arm/board.c中的start_armboot中去执行。 1.1.6版本的start.s流程: ?硬件环境初始化: ??? 进入svc模式;关闭watch dog;屏蔽所有IRQ掩码;设置时钟频率FCLK、HCLK、PCLK;清I/D cache;禁止MMU和CACHE;配置memory control; ?重定位: ??? 如果当前代码不在连接指定的地址上(对smdk2410是0x3f000000)则需要把u-boot从当前位置拷贝到RAM指定位置中; ?建立堆栈,堆栈是进入C函数前必须初始化的。 ?清.bss区。 ?跳到start_armboot函数中执行。(lib_arm/board.c) ??2)lib_arm/board.c: ?? start_armboot是U-Boot执行的第一个C语言函数,完成系统初始化工作,进入主循环,处理用户输入的命令。这里只简要列出了主要执行的函数流程: ???void start_armboot (void) ???{ ?????? //全局数据变量指针gd占用r8。 ????????? DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR; ????????? ????????? /* 给全局数据变量gd安排空间*/ ????????? gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t)); ????????? memset ((void*)gd,sizeof (gd_t)); ????????? ????????? /* 给板子数据变量gd->bd安排空间*/ ????????? gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t)); ????????? memset (gd->bd,sizeof (bd_t)); ????????? monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;//取u-boot的长度。 ????????? ????????? /* 顺序执行init_sequence数组中的初始化函数 */ ????????? 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 (); ?????? …… ????????? /* 初始化堆空间 */ ????????? mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN); ????????? /* 重新定位环境变量, */ ????????? env_relocate (); ????????? /* 从环境变量中获取IP地址 */ ????????? gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr"); ????????? /* 以太网接口MAC 地址 */ ????????? …… ????????? devices_init ();????? /*?设备初始化 */ ????????? jumptable_init ();??//跳转表初始化 ????????? console_init_r ();??? /* 完整地初始化控制台设备 */ ????????? enable_interrupts (); /* 使能中断处理 */ ????????? /* 通过环境变量初始化 */ ????????? if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) { ????????????????? load_addr = simple_strtoul (s,NULL,16); ????????? } ????????? /* main_loop()循环不断执行 */ ????????? for (;;) { ????????????????? main_loop ();????? /* 主循环函数处理执行用户命令 -- common/main.c */ ????????? } ???}
初始化函数序列init_sequence[]
??init_sequence[]数组保存着基本的初始化函数指针。这些函数名称和实现的程序文件在下列注释中。 ?? ??init_fnc_t *init_sequence[] = { ???????? cpu_init,???????????? /* 基本的处理器相关配置 -- cpu/arm920t/cpu.c */ ???????? board_init,?????????? /* 基本的板级相关配置 -- board/smdk2410/smdk2410.c */ ???????? interrupt_init,?????? /* 初始化例外处理 -- cpu/arm920t/s3c24x0/interrupt.c */ ???????? env_init,???????????? /* 初始化环境变量 -- common/env_flash.c */ ???????? init_baudrate,??????? /* 初始化波特率设置 -- lib_arm/board.c */ ???????? serial_init,????????? /* 串口通讯设置 -- cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c */ ???????? console_init_f,?????? /* 控制台初始化阶段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,? /* 显示RAM的配置大小 -- lib_arm/board.c */ ???????? NULL, ??};
整个u-boot的执行就进入等待用户输入命令,解析并执行命令的死循环中。
2、u-boot主要的数据结构
u-boot的主要功能是用于引导OS的,但是本身也提供许多强大的功能,可以通过输入命令行来完成许多操作。所以它本身也是一个很完备的系统。u-boot的大部分操作都是围绕它自身的数据结构,这些数据结构是通用的,但是不同的板子初始化这些数据就不一样了。所以u-boot的通用代码是依赖于这些重要的数据结构的。这里说的数据结构其实就是一些全局变量。
? 1)gd 全局数据变量指针,它保存了u-boot运行需要的全局数据,类型定义: ? typedef?struct?global_data { ???????????bd_t??*bd;??????//board data pointor板子数据指针 ???????????unsigned long?flags;? //指示标志,如设备已经初始化标志等。 ???????????unsigned long?baudrate; //串口波特率 ???????????unsigned long?have_console;?/* 串口初始化标志*/ ???????????unsigned long?reloc_off;?? /* 重定位偏移,就是实际定向的位置与编译连接时指定的位置之差,一般为0 */ ???????????unsigned long?env_addr;?/* 环境参数地址*/ ???????????unsigned long?env_valid;?/* 环境参数CRC检验有效标志 */ ???????????unsigned long?fb_base;?/* base address of frame buffer */ ?????????? #ifdef CONFIG_VFD ???????????unsigned char?vfd_type;?/* display type */ ?????????? #endif ???????????void??**jt;??/* 跳转表,1.1.6中用来函数调用地址登记 */ ??????????} gd_t; ??2)bd 板子数据指针。板子很多重要的参数。?类型定义如下:???? ???typedef struct bd_info { ???????????? int???bi_baudrate;?????/* 串口波特率 */ ???????????? unsigned long?bi_ip_addr;???/* IP 地址 */ ???????????? unsigned char?bi_enetaddr[6]; /* MAC地址*/ ???????????? struct environment_s??????? *bi_env; ???????????? ulong???????? bi_arch_number;?/* unique id for this board */ ???????????? ulong???????? bi_boot_params;?/* 启动参数 */ ???????????? struct????/* RAM 配置 */ ???????????? { ????????????ulong start; ????????????ulong size; ???????????? }bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS]; ?????????} bd_t;? ??3)环境变量指针 env_t *env_ptr = (env_t *)(&environment[0]);(common/env_flash.c) ?? env_ptr指向环境参数区,系统启动时默认的环境参数environment[],定义在common/environment.c中。 ?? 参数解释: ????bootdelay 定义执行自动启动的等候秒数 ????baudrate 定义串口控制台的波特率 ????netmask 定义以太网接口的掩码 ????ethaddr 定义以太网接口的MAC地址 ????bootfile 定义缺省的下载文件 ????bootargs 定义传递给Linux内核的命令行参数 ????bootcmd 定义自动启动时执行的几条命令 ????serverip 定义tftp服务器端的IP地址 ????ipaddr 定义本地的IP地址 ????stdin 定义标准输入设备,一般是串口 ????stdout 定义标准输出设备,一般是串口 ????stderr 定义标准出错信息输出设备,一般是串口 ??4)设备相关: ?? 标准IO设备数组?evice_t *stdio_devices[] = { NULL,NULL }; ?? 设备列表 list_t??? devlist = 0; ?? device_t的定义:includedevices.h中: ????typedef struct { ?????int?flags;???? ?/* Device flags: input/output/system?*/ ?????int?ext;?????? /* Supported extensions???*/ ?????char?name[16];??? /* Device name????*/???? ????/* GENERAL functions */???? ?????int (*start) (void);?? /* To start the device???*/ ?????int (*stop) (void);?? /* To stop the device???*/???? ????/* 输出函数 */???? ?????void (*putc) (const char c);?/* To put a char???*/ ?????void (*puts) (const char *s);?/* To put a string (accelerator)?*/??? ????/* 输入函数 */??? ?????int (*tstc) (void);?? /* To test if a char is ready...?*/ ?????int (*getc) (void);?? /* To get that char???*/??? ????/* Other functions */???? ?????void *priv;??? /* Private extensions???*/ ????} device_t; ?? u-boot把可以用为控制台输入输出的设备添加到设备列表devlist,并把当前用作标准IO的设备指针加入stdio_devices数组中。 ?? 在调用标准IO函数如printf()时将调用stdio_devices数组对应设备的IO函数如putc()。 ???? 5)命令相关的数据结构,后面介绍。 ???? 6)与具体设备有关的数据结构, ???? 如flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS];记录nor flash的信息。 ???? nand_info_t nand_info[CFG_MAX_NAND_DEVICE]; nand flash块设备信息 3、u-boot重定位后的内存分布: 对于smdk2410,RAM范围从0x30000000~0x34000000. u-boot占用高端内存区。从高地址到低地址内存分配如下: 显示缓冲区??????????????? (.bss_end~34000000) ?????u-boot(bss,data,text)? (33f00000~.bss_end) ?????heap(for malloc) ?????gd(global data) ?????bd(board data) ?????stack???????????????????????? ?????.... ?????nor flash????????????????????? (0~2M)
三、u-boot的重要细节。
?主要分析流程中各函数的功能。按启动顺序罗列一下启动函数执行细节。按照函数start_armboot流程进行分析:
??? 1)DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR; ???? 这个宏定义在include/global_data.h中: ???? #define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR???? register volatile gd_t *gd asm ("r8") ???? 声明一个寄存器变量 gd 占用r8。这个宏在所有需要引用全局数据指针gd_t *gd的源码中都有申明。 ???? 这个申明也避免编译器把r8分配给其它的变量. 所以gd就是r8,这个指针变量不占用内存。 ??? 2)gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t)); ??? 对全局数据区进行地址分配,_armboot_start为0x3f000000,CFG_MALLOC_LEN是堆大小+环境数据区大小,config/smdk2410.h中CFG_MALLOC_LEN大小定义为192KB. ??? 3)gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t)); ??? 分配板子数据区bd首地址。 ??? 这样结合start.s中栈的分配, ??? stack_setup: ????ldr?r0,_TEXT_BASE??/* upper 128 KiB: relocated uboot?? */ ????sub?r0,r0,#CFG_MALLOC_LEN?/* malloc area????????????????????? */ ????sub?r0,#CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfoCFG_GBL_DATA_SIZE =128B */ ????#ifdef CONFIG_USE_IRQ ????sub?r0,#(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ) ????#endif ????sub?sp,#12??/* leave 3 words for abort-stack??? */ ??不难得出上文所述的内存分配结构。 ??下面几个函数是初始化序列表init_sequence[]中的函数: ?? 4)cpu_init();定义于cpu/arm920t/cpu.c ??分配IRQ,FIQ栈底地址,由于没有定义CONFIG_USE_IRQ,所以相当于空实现。 ?? 5)board_init;极级初始化,定义于board/smdk2410/smdk2410.c ?? 设置PLL时钟,GPIO,使能I/D cache. ??? 设置bd信息:gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;//板子的ID,没啥意义。 ??? ???????gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;//内核启动参数存放地址 ?? ? 6)interrupt_init;定义于cpu/arm920t/s3c24x0/interrupt.c ??? 初始化2410的PWM timer 4,使其能自动装载计数值,恒定的产生时间中断信号,但是中断被屏蔽了用不上。 ?? ? 7)env_init;定义于common/env_flash.c(搜索的时候发现别的文件也定义了这个函数,而且没有宏定义保证只有一个被编译,这是个问题,有高手知道指点一下!) ??功能:指定环境区的地址。default_environment是默认的环境参数设置。 ???gd->env_addr? = (ulong)&default_environment[0]; ???gd->env_valid = 0; ? ?8)init_baudrate;初始化全局数据区中波特率的值 ??gd->bd->bi_baudrate = gd->baudrate =(i > 0) ???? (int) simple_strtoul (tmp,10) ???: CONFIG_BAUDRATE; ??? 9)serial_init; 串口通讯设置 定义于cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c ??? 根据bd中波特率值和pclk,设置串口寄存器。 ??? 10)console_init_f;控制台前期初始化common/console.c ??? 由于标准设备还没有初始化(gd->flags & GD_FLG_DEVINIT=0),这时控制台使用串口作为控制台 ??? 函数只有一句:gd->have_console = 1; ??? 10)dram_init,初始化内存RAM信息。board/smdk2410/smdk2410.c ??? 其实就是给gd->bd中内存信息表赋值而已。 ??? gd->bd->bi_dram[0].start = PHYS_SDRAM_1; ? gd->bd->bi_dram[0].size = PHYS_SDRAM_1_SIZE; ? 初始化序列表init_sequence[]主要函数分析结束。 ? 11)flash_init;定义在board/smdk2410/flash.c ?? 这个文件与具体平台关系密切,smdk2410使用的flash与FS2410不一样,所以移植时这个程序就得重写。 ?? flash_init()是必须重写的函数,它做哪些操作呢? ?? 首先是有一个变量flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS]来记录flash的信息。 flash_info_t定义: ?? typedef struct { ????ulong?size;???/* 总大小BYTE??*/ ????ushort?sector_count;??/* 总的sector数*/ ????ulong?flash_id;??/* combined device & manufacturer code?*/ ????ulong?start[CFG_MAX_FLASH_SECT];?? /* 每个sector的起始物理地址。 */ ????uchar?protect[CFG_MAX_FLASH_SECT]; /* 每个sector的保护状态,如果置1,在执行erase操作的时候将跳过对应sector*/ ???? #ifdef CFG_FLASH_CFI //我不管CFI接口。 ????..... ???? #endif ???} flash_info_t; ??? flash_init()的操作就是读取ID号,ID号指明了生产商和设备号,根据这些信息设置size,sector_count,flash_id.以及start[]、protect[]。 ??? 12)把视频帧缓冲区设置在bss_end后面。 ??? addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1); ???size = vfd_setmem (addr); ???gd->fb_base = addr; ?? 13)mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN); ?? 设置heap区,供malloc使用。下面的变量和函数定义在lib_arm/board.c ?? malloc可用内存由mem_malloc_start,mem_malloc_end指定。而当前分配的位置则是mem_malloc_brk。 ?? mem_malloc_init负责初始化这三个变量。malloc则通过sbrk函数来使用和管理这片内存。 ????static ulong mem_malloc_start = 0; ????static ulong mem_malloc_end = 0; ????static ulong mem_malloc_brk = 0;
????static
????void mem_malloc_init (ulong dest_addr) ????{ ?????mem_malloc_start = dest_addr; ?????mem_malloc_end = dest_addr + CFG_MALLOC_LEN; ?????mem_malloc_brk = mem_malloc_start; ???? ?????memset ((void *) mem_malloc_start, ???????mem_malloc_end - mem_malloc_start); ????} ????void *sbrk (ptrdiff_t increment) ????{ ?????ulong old = mem_malloc_brk; ?????ulong new = old + increment; ???? ?????if ((new < mem_malloc_start) || (new > mem_malloc_end)) { ??????return (NULL); ?????} ?????mem_malloc_brk = new; ?????return ((void *) old); ????} ? ?14)env_relocate() 环境参数区重定位 ??由于初始化了heap区,所以可以通过malloc()重新分配一块环境参数区, ??但是没有必要,因为默认的环境参数已经重定位到RAM中了。 ??/**这里发现个问题,ENV_IS_EMBEDDED是否有定义还没搞清楚,而且CFG_MALLOC_LEN也没有定义,也就是说如果ENV_IS_EMBEDDED没有定义则执行malloc,是不是应该有问题?**/ ?? 15)IP,MAC地址的初始化。主要是从环境中读,然后赋给gd->bd对应域就OK。 ?? 16)devices_init ();定义于common/devices.c ??int devices_init (void)//我去掉了编译选项,注释掉的是因为对应的编译选项没有定义。 ???{ ???? devlist = ListCreate (sizeof (device_t));//创建设备列表 ????i2c_init (CFG_I2C_SPEED,CFG_I2C_SLAVE);//初始化i2c接口,i2c没有注册到devlist中去。 ????//drv_lcd_init (); ????//drv_video_init (); ????//drv_keyboard_init (); ????//drv_logbuff_init (); ????drv_system_init (); //这里其实是定义了一个串口设备,并且注册到devlist中。 ????//serial_devices_init (); ????//drv_usbtty_init (); ????//drv_nc_init (); ???} 经过devices_init(),创建了devlist,但是只有一个串口设备注册在内。显然,devlist中的设备都是可以做为console的。
16) jumptable_init ();初始化gd->jt。1.1.6版本的jumptable只起登记函数地址的作用。并没有其他作用。
?17)console_init_r ();后期控制台初始化 ???? 主要过程:查看环境参数stdin,stdout,stderr中对标准IO的指定的设备名称,再按照环境指定的名称搜索devlist,将搜到的设备指针赋给标准IO数组stdio_devices[]。置gd->flag标志GD_FLG_DEVINIT。这个标志影响putc,getc函数的实现,未定义此标志时直接由串口serial_getc和serial_putc实现,定义以后通过标准设备数组stdio_devices[]中的 putc和getc来实现IO。 ?下面是相关代码: ????void putc (const char c) ?????????{ ?????????#ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE ??????????if (gd->flags & GD_FLG_SILENT)//GD_FLG_SILENT无输出标志 ???????????return; ?????????#endif ??????????if (gd->flags & GD_FLG_DEVINIT) {//设备list已经初始化 ???????????/* Send to the standard output */ ???????????fputc (stdout,c); ??????????} else { ???????????/* Send directly to the handler */ ???????????serial_putc (c);//未初始化时直接从串口输出。 ??????????} ?????????} ???????void fputc (int file,const char c) ????????{ ?????????if (file < MAX_FILES) ??????????stdio_devices[file]->putc (c); ????????}
为什么要使用devlist,std_device[]?
为了更灵活地实现标准IO重定向,任何可以作为标准IO的设备,如USB键盘,LCD屏,串口等都可以对应一个device_t的结构体变量,只需要实现getc和putc等函数,就能加入到devlist列表中去,也就可以被assign为标准IO设备std_device中去。如函数
int?console_assign (int file,char *devname);?/* Assign the console?重定向标准输入输出*/
这个函数功能就是把名为devname的设备重定向为标准IO文件file(stdin,stderr)。其执行过程是在devlist中查找devname的设备,返回这个设备的device_t指针,并把指针值赋给std_device[file]。
? 18)enable_interrupts(),使能中断。由于CONFIG_USE_IRQ没有定义,空实现。 ??#ifdef CONFIG_USE_IRQ ????/* enable IRQ interrupts */ ????void enable_interrupts (void) ????{ ?????unsigned long temp; ?????__asm__ __volatile__("mrs %0,cpsrn" ??????????? "bic %0,%0,#0x80n" ??????????? "msr cpsr_c,%0" ??????????? : "=r" (temp) ??????????? : ??????????? : "memory"); ????} #else ???? ???void enable_interrupts (void) ????{?? ????}?? ??19)设置CS8900的MAC地址。 ??cs8900_get_enetaddr (gd->bd->bi_enetaddr);?? ?? 20)初始化以太网。 ??eth_initialize(gd->bd);//bd中已经IP,MAC已经初始化 ??21)main_loop ();定义于common/main.c ??至此所有初始化工作已经完毕。main_loop在标准转入设备中接受命令行,然后分析,查找,执行。
?关于U-boot中命令相关的编程:
1、命令相关的函数和定义
??@ main_loop:这个函数里有太多编译选项,对于smdk2410,去掉所有选项后等效下面的程序 ??void main_loop() ???{ ????static char lastcommand[CFG_CBSIZE] = { 0,}; ????int len; ????int rc = 1; ????int flag; ??? ?char *s; ????int bootdelay; ????s = getenv ("bootdelay");?? //自动启动内核等待延时 ????bootdelay = s ? (int)simple_strtol(s,10) : CONFIG_BOOTDELAY; ??? ????debug ("### main_loop entered: bootdelay=%dnn",bootdelay); ????s = getenv ("bootcmd");??//取得环境中设置的启动命令行 ????debug ("### main_loop: bootcmd="%s"n",s ? s : ""); ??? ????if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay)) ????{ ?????run_command (s,0);//执行启动命令行,smdk2410.h中没有定义CONFIG_BOOTCOMMAND,所以没有命令执行。 ????} ???? ????for (;;) { ????len = readline(CFG_PROMPT);//读取键入的命令行到console_buffer ??? ?????flag = 0;?/* assume no special flags for now */ ?????if (len > 0) ??????strcpy (lastcommand,console_buffer);//拷贝命令行到lastcommand. ?????else if (len == 0) ??????flag |= CMD_FLAG_REPEAT; ??????if (len == -1) ??????puts ("n"); ?????else ??????rc = run_command (lastcommand,flag); //执行这个命令行。 ??? ?????if (rc <= 0) { ??????/* invalid command or not repeatable,forget it */ ??????lastcommand[0] = 0; ????} ???} @ run_comman();在命令table中查找匹配的命令名称,得到对应命令结构体变量指针,以解析得到的参数调用其处理函数执行命令。 ??? @ 命令结构构体类型定义:command.h中, ???struct cmd_tbl_s { ????char??*name;??????????????????????? ?/* 命令名???*/ ????int??maxargs;??????????????????????? ?/* 最大参数个数maximum number of arguments?*/ ????int??repeatable;?/* autorepeat allowed???*/ ???????????????????????????????????????????????????/* Implementation function?命令执行函数*/ ????int??(*cmd)(struct cmd_tbl_s *,int,char *[]); ????char??*usage;?????????????????????? ?/* Usage message?(short)?*/ ???#ifdef?CFG_LONGHELP ????char??*help;???????????????????????? ?/* Help? message?(long)?*/ ???#endif ???#ifdef CONFIG_AUTO_COMPLETE ??????????????????????????????????????????????? /* do auto completion on the arguments */ ????int??(*complete)(int argc,char *argv[],char last_char,int maxv,char *cmdv[]); ???#endif ???}; ???typedef struct cmd_tbl_s?cmd_tbl_t; ???// 定义section属性的结构体。编译的时候会单独生成一个名为.u_boot_cmd的section段。 ???#define Struct_Section? __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd"))) ???// 这个 宏定义一个命令结构体变量。并用name,maxargs,rep,cmd,usage,help初始化各个域。 ???#define U_BOOT_CMD(name,help) ???cmd_tbl_t __u_boot_cmd_##name Struct_Section = {#name,help} ??? ??? 2、在u-boot中,如何添加一个命令: ???? 1)CFG_CMD_*? 命令选项位标志。在include/cmd_confdefs.h 中定义。 ???? 每个板子的配置文件(如include/config/smdk2410.h)中都可以定义u-boot ???? 需要的命令,如果要添加一个命令,必须添加相应的命令选项。如下: ????? #define CONFIG_COMMANDS ????(CONFIG_CMD_DFL? | ????CFG_CMD_CACHE? | ????/*CFG_CMD_NAND? |*/ ????/*CFG_CMD_EEPROM |*/ ????/*CFG_CMD_I2C? |*/ ????/*CFG_CMD_USB? |*/ ????CFG_CMD_REGINFO? | ????CFG_CMD_DATE? | ????CFG_CMD_ELF) ????定义这个选项主要是为了编译命令需要的源文件,大部分命令都在common文件夹下对应一个源文件 ????cmd_*.c ,如cmd_cache.c实现cache命令。 文件开头就有一行编译条件: ????#if(CONFIG_COMMANDS&CFG_CMD_CACHE) ????也就是说,如果配置头文件中CONFIG_COMMANDS不或上相应命令的选项,这里就不会被编译。 ?? 2)定义命令结构体变量,如: ?? U_BOOT_CMD( ?????????dcache,?? 2,?? 1,???? do_dcache, ?????????"dcache? - enable or disable data cachen", ?????????"[on,off]n" ?????????"??? - enable or disable data (writethrough) cachen" ????????); 其实就是定义了一个cmd_tbl_t类型的结构体变量,这个结构体变量名为__u_boot_cmd_dcache。 ????其中变量的五个域初始化为括号的内容。分别指明了命令名,参数个数,重复数,执行命令的函数,命令提示。 ????每个命令都对应这样一个变量,同时这个结构体变量的section属性为.u_boot_cmd.也就是说每个变量编译结束 ????在目标文件中都会有一个.u_boot_cmd的section.一个section是连接时的一个输入段,如.text,.bss,.data等都是section名。 ????最后由链接程序把所有的.u_boot_cmd段连接在一起,这样就组成了一个命令结构体数组。 ????u-boot.lds中相应脚本如下: ??????. = .; ??????__u_boot_cmd_start = .; ??????.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) } ??????__u_boot_cmd_end = .; ????可以看到所有的命令结构体变量集中在__u_boot_cmd_start开始到__u_boot_cmd_end结束的连续地址范围内, ????这样形成一个cmd_tbl_t类型的数组,run_command函数就是在这个数组中查找命令的。 ??? 3)实现命令处理函数。命令处理函数的格式: ???void function (cmd_tbl_t *cmdtp,int flag,int argc,char *argv[])
? 总体来说,如果要实现自己的命令,应该在include/com_confdefs.h中定义一个命令选项标志位。
???在板子的配置文件中添加命令自己的选项。按照u-boot的风格,可以在common/下面添加自己的cmd_*.c,并且定义自己的命令结构体变量,如U_BOOT_CMD( ?????????mycommand,???? do_mycommand, ?????????"my command!n", ?????????"...n" ?????????" ..n" ????????);
然后实现自己的命令处理函数do_mycommand(cmd_tbl_t *cmdtp,char *argv[])。
四、U-boot在ST2410的移植,基于NOR FLASH和NAND FLASH启动。
??? 1、从smdk2410到ST2410: ?????? ST2410板子的核心板与FS2410是一样的。我没有整到smdk2410的原理图,从网上得知的结论总结如下, ?fs2410与smdk2410 RAM地址空间大小一致(0x30000000~0x34000000=64MB);
NOR FLASH型号不一样,FS2410用SST39VF1601系列的,smdk2410用AMD产LV系列的;
网络芯片型号和在内存中映射的地址完全一致(CS8900,IO方式基地址0x19000300)
?? ? 2、移植过程: ?? ? 移植u-boot的基本步骤如下 ????(1) 在顶层Makefile中为开发板添加新的配置选项,使用已有的配置项目为例。 ????smdk2410_config?????? :?????? unconfig ????@./mkconfig $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24×0 ????参考上面2行,添加下面2行。 ????fs2410_config??????? :?????? unconfig ????@./mkconfig $(@:_config=) arm arm920t fs2410 NULL s3c24×0 ???? ????(2) 创建一个新目录存放开发板相关的代码,并且添加文件。 ????board/fs2410/config.mk ????board/fs2410/flash.c ????board/fs2410/fs2410.c ????board/fs2410/Makefile ????board/fs2410/memsetup.S ????board/fs2410/u-boot.lds ????注意将board/fs2410/Makefile中smdk2410.o全部改为fs2410.o ????(3) 为开发板添加新的配置文件 ????可以先复制参考开发板的配置文件,再修改。例如: ????$cp include/configs/smdk2410.h include/configs/fs2410.h ????如果是为一颗新的CPU移植,还要创建一个新的目录存放CPU相关的代码。 ???? ????(4) 配置开发板 ????$ make fs2410_config ???? ??? 3、移植要考虑的问题: ??? 从smdk2410到ST2410移植要考虑的主要问题就是NOR flash。从上述分析知道,u-boot启动时要执行flash_init() 检测flash的ID号,大小,secotor起始地址表和保护状态表,这些信息全部保存在flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS]中。 ?? 另外,u-boot中有一些命令如saveenvt需要要擦写flash,间接调用两个函数:flash_erase和write_buff。在board/smdk2410/flash.c ????? 实现了与smdk2410板子相关的nor flash函数操作。由于write_buffer中调用了write_hword去具体写入一个字到flash中,这个函数本身是与硬件无关的, ????? 所以与硬件密切相关的三个需要重写的函数是flash_init,flash_erase,write_hword; ??? 4、SST39VF1601: ????? FS2410板nor flash型号是SST39VF1601,根据data sheet,其主要特性如下: ????? 16bit字为访问单位。2MBTYE大小。 ????? sector大小2kword=4KB,block大小32Kword=64KB;这里我按block为单位管理flash,即flash_info结构体变量中的sector_count是block数,起始地址表保存也是所有block的起始地址。 ????? SST Manufacturer ID = 00BFH ; ????? SST39VF1601 Device ID = 234BH; ????? 软件命令序列如下图。
?
??? 5、我实现的flash.c主要部分: ????? ? ?//相关定义: ????# define CFG_FLASH_WORD_SIZE unsigned short??//访问单位为16b字 ???#define MEM_FLASH_ADDR1??(*(volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(CFG_FLASH_BASE + 0x000005555<<1 ))
//命令序列地址1,由于2410地址线A1与SST39VF1601地址线A0连接实现按字访问,因此这个地址要左移1位。
???#define MEM_FLASH_ADDR2??(*(volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(CFG_FLASH_BASE + 0x000002AAA<<1 )) //命令序列地址2 ???#define READ_ADDR0?(*(volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(CFG_FLASH_BASE + 0x0000))???
? //flash信息读取地址1,A0=0,其余全为0
???#define READ_ADDR1?(*(volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(CFG_FLASH_BASE + 0x0001<<1)) //flash信息读取地址2,A0=1,其余全为0 ???flash_info_t?flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS]; /* 定义全局变量flash_info[1]*/ ??? ??? //flash_init(),我实现的比较简单,因为是与板子严重依赖的,只要检测到的信息与板子提供的已知信息符合就OK。 ???ulong flash_init (void) ???{ ????int i; ??? ????CFG_FLASH_WORD_SIZE value; ????flash_info_t *info; ????for (i = 0; i < CFG_MAX_FLASH_BANKS; i++) ????{ ?????flash_info[i].flash_id=FLASH_UNKNOWN; ????}?? ????info=(flash_info_t *)(&flash_info[0]); ???? ???? //进入读ID状态,读MAN ID和device id ???? MEM_FLASH_ADDR1=(CFG_FLASH_WORD_SIZE)(0x00AA); ???? MEM_FLASH_ADDR2=(CFG_FLASH_WORD_SIZE)(0x0055); ???? MEM_FLASH_ADDR1=(CFG_FLASH_WORD_SIZE)(0x0090); ???? ???? value=READ_ADDR0;?? //read Manufacturer ID ???? ???? if(value==(CFG_FLASH_WORD_SIZE)SST_MANUFACT) ???? ?info->flash_id = FLASH_MAN_SST; ???? else ???? ?{ ???? ??panic("NOT expected FLASH FOUND!n");return 0; ???? ?} ???? value=READ_ADDR1;?? //read device ID ??? ???? if(value==(CFG_FLASH_WORD_SIZE)SST_ID_xF1601) ???? ?{ ???? ??info->flash_id += FLASH_SST1601; ???????? info->sector_count = 32;?? //32 block ???????? info->size = 0x00200000;?// 2M=32*64K ???? ?} ???? else ???? ?{ ???? ??panic("NOT expected FLASH FOUND!n");return 0;?? ???? ?} ???? ? ???? //建立sector起始地址表。 ????if ((info->flash_id & FLASH_VENDMASK) == FLASH_MAN_SST ) ????{ ????? for (i = 0; i < info->sector_count; i++) ?????info->start[i] = CFG_FLASH_BASE + (i * 0x00010000); ????} ???? ???? //设置sector保护信息,对于SST生产的FLASH,全部设为0。 ????for (i = 0; i < info->sector_count; i++) ????{ ?????if((info->flash_id & FLASH_VENDMASK) == FLASH_MAN_SST) ?????? info->protect[i] = 0; ????} ???? ???? //结束读ID状态: ????*((CFG_FLASH_WORD_SIZE *)&info->start[0])= (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00F0; ???? ????//设置保护,将u-boot镜像和环境参数所在的block的proctect标志置1 ????flash_protect (FLAG_PROTECT_SET, ??????????? CFG_FLASH_BASE, ??????????? CFG_FLASH_BASE + monitor_flash_len - 1, ??????????? &flash_info[0]); ??? ????flash_protect (FLAG_PROTECT_SET, ??????????? CFG_ENV_ADDR, ??????????? CFG_ENV_ADDR + CFG_ENV_SIZE - 1,&flash_info[0]); ????return info->size; ???} ?//flash_erase实现 ?? 这里给出修改的部分,s_first,s_last是要擦除的block的起始和终止block号.对于protect[]置位的block不进行擦除。 擦除一个block命令时序按照上面图示的Block-Erase进行。 ?for (sect = s_first; sect<=s_last; sect++) ???{ ????if (info->protect[sect] == 0) ????{?/* not protected */ ??????? addr = (CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(info->start[sect]); ??????? if ((info->flash_id & FLASH_VENDMASK) == FLASH_MAN_SST) ??????? ?{ ????????MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00AA; ????????MEM_FLASH_ADDR2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0055; ????????MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080; ????????MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00AA; ????????MEM_FLASH_ADDR2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0055; ????????addr[0] = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0050;? /* block erase */ ????????for (i=0; i<50; i++) ????????? udelay(1000);? /* wait 1 ms */ ????????? } ???? else ????? { ????? ?break; ????? } ???? } ?? } ?? ......... ??start = get_timer (0); //在指定时间内不能完成为超时。 ??last? = start; ??addr = (CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(info->start[l_sect]);//查询DQ7是否为1,DQ7=1表明擦除完毕 ??while ((addr[0] & (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080) != (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080) { ???if ((now = get_timer(start)) > CFG_FLASH_ERASE_TOUT) { ????printf ("Timeoutn"); ????return 1; ??} ??................ ?? ? ?//write_word操作,这个函数由write_buff一调用,完成写入一个word的操作,其操作命令序列由上图中Word-Program指定。 ??static int write_word (flash_info_t *info,ulong dest,ulong data) ??{ ???volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *dest2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE *)dest; ???volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *data2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE *)&data; ???ulong start; ???int flag; ???int i; ?? ???/* Check if Flash is (sufficiently) erased */ ???if ((*((volatile ulong *)dest) & data) != data) { ????return (2); ???} ???/* Disable interrupts which might cause a timeout here */ ???flag = disable_interrupts(); ?? ???for (i=0; i<4/sizeof(CFG_FLASH_WORD_SIZE); i++) ???? { ?????? MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00AA; ?????? MEM_FLASH_ADDR2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0055; ?????? MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00A0; ?? ?????? dest2[i] = data2[i]; ?? ?????? /* re-enable interrupts if necessary */ ?????? if (flag) ???????? enable_interrupts(); ?? ?????? /* data polling for D7 */ ?????? start = get_timer (0); ?????? while ((dest2[i] & (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080) != ?????? (data2[i] & (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080)) { ???????? if (get_timer(start) > CFG_FLASH_WRITE_TOUT) { ????return (1); ???????? } ?????? } ???? } ???return (0); ??} ?? ??这些代码在与nor flash相关的命令中都会间接被调用。所以u-boot可移植性的另一个方面就是规定一些函数调用接口和全局变量,这些函数的实现是硬件相关的,移植时只需要实现这些函数。 ??而全局变量是具体硬件无关的。u-boot在通用目录中实现其余与硬件无关的函数,这些函数就只与全局变量和函数接口打交道了。 通过编译选项设置来灵活控制是否需要编译通用部分。 ?? ?? ?6、增加从Nand 启动的代码: ?FS2410板有跳线,跳线短路时从NAND启动,否则从NOR启动。根据FS2410 BIOS源码,我修改了start.s加入了可以从两种FLASH中启动u-boot的 ?代码。原理在于:在重定位之前先读BWSCON寄存器,判断OM0位是0(有跳线,NAND启动)还是1(无跳线,NOR启动),采取不同的重定位代码 ?分别从nand或nor中拷贝u-boot镜像到RAM中。这里面也有问题,比如从Nand启动后,nor flash的初始化代码和与它相关的命令都是不能使用的。 ?这里我采用比较简单的方法,定义一个全局变量标志_boot_flash保存当前启动FLASH标志,_boot_flash=0则表明是NOR启动,否则是从NAND。 ?在每个与nor flash 相关的命令执行函数一开始就判断这个变量,如果为1立即返回。flash_init()也必须放在这个if(!_boot_flash)条件中。 ?这里方法比较笨,主要是为了能在跳线处于任意状态时都能启动u-boot。 ?修改后的start.s如下。 ?....... ??//修改1 ??.globl _boot_flash? ??_boot_flash:???//定义全局标志变量,0:NOR FLASH启动,1:NAND FLASH启动。 ??.word 0x00000000??? ?.........
??///修改2:
??ldr r0,=BWSCON
??ldr r0,[r0] ??ands r0,#6 ??beq?nand_boot?? //OM0=0,有跳线,从Nand启动。nand_boot在后面定义。 ??............ ?? ??//修改4,这里在全局变量_boot_flash中设置当前启动flash设备是NOR还是NAND ??//这里已经完成搬运到RAM的工作,即将跳转到RAM中_start_armboot函数中执行。 ??adr r1,_boot_flash //取_boot_flash的当前地址,这时还在NOR FLASH或者NAND 4KB缓冲中。 ??ldr r2,_TEXT_BASE ??add r1,r1,r2???//得到_boot_flash重定位后的地址,这个地址在RAM中。 ??ldr r0,#6???// ??mov r2,#0x00000001 ??streq r2,[r1]???//如果当前是从NAND启动,置_boot_flash为1 ?? ??ldr?pc,_start_armboot ? ?_start_armboot:?.word start_armboot ? ?........ ? ?//////// 修改4,从NAND拷贝U-boot镜像(最大128KB),这段代码由fs2410 BIOS修改得来。 ?nand_boot: ???mov?r5,#NFCONF ???ldr?r0,?=(1<<15)|(1<<12)|(1<<11)|(7<<8)|(7<<4)|(7) ???str?r0,?[r5] ??? ???bl?ReadNandID ???mov?r6,#0 ???ldr?r0,=0xec73 ???cmp?r5,?r0 ???beq?x1 ???ldr?r0,=0xec75 ???cmp?r5,r0 ???beq?x1 ???mov?r6,#1 ??x1:? ???bl?ReadNandStatus ??? ???mov?r8,#0?? ?????//r8是PAGE数变量 ???ldr?r9,_TEXT_BASE ??//r9指向u-boot在RAM中的起始地址。 ??x2:? ???ands?r0,r8,#0x1f ???bne??x3???????//此处意思在于页数是32的整数倍的时候才进行一次坏块检查? 1 block=32 pages,否则直接读取页面。 ???mov??r0,r8 ???bl??CheckBadBlk???//检查坏块返回值非0表明当前块不是坏块。 ???cmp??r0,#0 ???addne?r8,#32???//如果当前块坏了,跳过读取操作。 1 block=32 pages ???bne??x4 ??x3:? ???mov?r0,r8 ???mov?r1,r9 ???bl?ReadNandPage??//读取一页(512B) ???add?r9,r9,#512 ???add?r8,#1 ??x4:? ???cmp?r8,#256????//一共读取256*512=128KB。 ???bcc?x2 ??? ???mov?r5,#NFCONF???//DsNandFlash ???ldr?r0,[r5] ???and?r0,#~0x8000 ???str?r0,[r5] ??? ???adr lr,stack_setup //注意这里直接跳转到stack_setup中执行 ???mov pc,lr ??/// ??/************************************************* ??* ??*Nand basic functions: ??************************************************* ??*/
??//读取Nand的ID号,返回值在r5中
??ReadNandID: ???mov?? ? r7,#NFCONF? ???ldr????? r0,[r7,#0]??//NFChipEn(); ???bic????? r0,#0x800 ???str????? r0,#0]? ???mov????? r0,#0x90??//WrNFCmd(RdIDCMD); ???strb???? r0,#4]? ???mov????? r4,#0???//WrNFAddr(0); ???strb???? r4,#8]? ??y1:???????????//while(NFIsBusy()); ???ldr????? r0,#0x10]? ???tst????? r0,#1 ???beq????? y1 ???ldrb???? r0,#0xc]?//id? = RdNFDat()<<8; ???mov????? r0,lsl #8? ???ldrb???? r1,#0xc]?//id |= RdNFDat(); ???orr????? r5,r0? ???ldr????? r0,#0]??//NFChipDs(); ???orr????? r0,#0]? ???mov?? pc,lr ?? ??//读取Nand状态,返回值在r1,此处没有用到返回值。 ?? ??ReadNandStatus: ???mov?? r7,#NFCONF ???ldr????? r0,#0]?? //NFChipEn(); ???bic????? r0,#0] ???mov????? r0,#0x70???? //WrNFCmd(QUERYCMD); ???strb???? r0,#4]? ???ldrb???? r1,#0xc]? //r1 = RdNFDat(); ???ldr????? r0,#0]?? //NFChipDs(); ???orr????? r0,#0] ???mov?? pc,lr ?? ??//等待Nand内部操作完毕 ??WaitNandBusy: ???mov????? r0,#0x70??//WrNFCmd(QUERYCMD); ???mov????? r1,#NFCONF ???strb???? r0,[r1,#4] ??z1:??????????????? //while(!(RdNFDat()&0x40));? ???ldrb???? r0,#0xc] ???tst????? r0,#0x40 ???beq???? z1 ???mov????? r0,#0???//WrNFCmd(READCMD0); ???strb???? r0,#4] ???mov????? pc,lr ?? ??//检查坏block: ??CheckBadBlk: ???mov???? r7,lr ???mov???? r5,#NFCONF ??? ???bic???? r0,#0x1f?? //addr &= ~0x1f; ???ldr????? r1,[r5,#0]??//NFChipEn() ???bic????? r1,#0x800 ???str????? r1,#0]? ?? ???mov????? r1,#0x50??? //WrNFCmd(READCMD2) ???strb???? r1,#4]? ???mov??? r1,#6 ???strb???? r1,#8]??//WrNFAddr(6) ???strb???? r0,#8]??//WrNFAddr(addr) ???mov????? r1,lsr #8?//WrNFAddr(addr>>8) ???strb???? r1,#8]? ???cmp????? r6,#0???? //if(NandAddr)?? ???movne??? r0,lsr #16?//WrNFAddr(addr>>16) ???strneb?? r0,#8] ??? ???bl??WaitNandBusy?//WaitNFBusy() ?? ???ldrb?r0,#0xc]?//RdNFDat() ???sub??r0,#0xff ??? ???mov????? r1,#0???//WrNFCmd(READCMD0) ???strb???? r1,#4]? ??? ???ldr????? r1,#0]??//NFChipDs() ???orr????? r1,#0] ??? ???mov??pc,r7 ?? ??ReadNandPage: ???mov???? r7,lr ???mov????? r4,r1 ???mov????? r5,#NFCONF ?? ???ldr????? r1,#4]? ???strb???? r1,#8]??//WrNFAddr(0) ???strb???? r0,#0???//if(NandAddr)?? ???movne??? r0,#8] ??? ???ldr????? r0,#0]??//InitEcc() ???orr????? r0,#0x1000 ???str????? r0,#0]? ??? ???bl?????? WaitNandBusy?//WaitNFBusy() ??? ???mov????? r0,#0???//for(i=0; i<512; i++) ??r1: ???ldrb???? r1,#0xc]?//buf[i] = RdNFDat() ???strb???? r1,[r4,r0] ???add????? r0,#1 ???bic????? r0,#0x10000 ???cmp????? r0,#0x200 ???bcc????? r1 ??? ???ldr????? r0,#0]??//NFChipDs() ???orr????? r0,#0] ???? ???mov?? pc,r7 ?? 关于nand命令,我尝试打开CFG_CMD_NAND选项,并定义 ??? #define CFG_MAX_NAND_DEVICE 1 ???#define MAX_NAND_CHIPS 1 ???#define CFG_NAND_BASE?0x4e000000 ?? 添加boar_nand_init()定义(空实现)。但是连接时出现问题,原因是u-boot使用的是软浮点,而我的交叉编译arm-linux-gcc是硬件浮点。 ?? 看过一些解决方法,比较麻烦,还没有解决这个问题,希望好心的高手指点。不过我比较纳闷,u-boot在nand部分哪里会用到浮点运算呢? ?? ?? 7、添加网络命令。 ??我尝试使用ping命令,其余的命令暂时不考虑。 ??在common/cmd_net中,首先有条件编译 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NET),然后在命令函数do_ping(...)定义之前有条件编译判断 ??#if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_PING) 。所以在include/cofig/fs2410.h中必须打开这两个命令选项。 ???#define CONFIG_COMMANDS ????(CONFIG_CMD_DFL? | ????CFG_CMD_CACHE? | ????CFG_CMD_REGINFO? | ????CFG_CMD_DATE? | ????CFG_CMD_NET?| ? // ????CFG_CMD_PING?| // ????CFG_CMD_ELF) ??并且设定IP:192.168.0.12。 ? ?? 至此,整个移植过程已经完成。编译连接生成u-boot.bin,烧到nand 和nor上都能顺利启动u-boot,使用ping命令时出现问题, ?? 发现ping自己的主机竟然超时,还以为是程序出了问题,后来才发现是windows防火墙的问题。关闭防火墙就能PING通了。 ?? ?? 总体来说,u-boot是一个很特殊的程序,代码庞大,功能强大,自成体系。为了在不同的CPU,ARCH,BOARD上移植进行了很多灵活的设计。 在u-boot的移植过程中学到很多东西,尤其是程序设计方法方面真的是大开了眼界。u-boot在代码级可移植性和底层程序开发技术上给人很好的启发。 很多东西没有搞明白,尤其是u-boot最重要的功能--引导OS这部分还没有涉及。linux内核还没入门呢,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。 ?没有IDE环境看u-boot这种makefile工程很费劲,我用UltraEdit干了这件事,后来才发现可以使用source insight 这个软件。。。。。。。。这些工作都是自己学习过程的总结,谬误之处在所难免,请高手不吝指正。。 (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |