u-boot的启动过程比较简单，大致做下面的工作：
??? 1 cpu初始化
??? 2 时钟，串口，内存（ddr ram）初始化
??? 3 内存划分，分配栈，数据，配置参数，以及u-boot代码在内存中的位置。
??? 4 对u-boot代码做relocate
??? 5 初始化 malloc,flash,pci 以及外设（比如，网口）
??? 6 进入命令行或者直接启动Linux kernel
基本上，这就是u-boot的启动要做的事情，我也曾经大致看过arm的启动代码，也是类似。
不过，这里以mips作为例子进行介绍。
启动涉及到几个文件： start.S， cache.S， lowlevel_init.S 和 board.c?
前三个都是汇编代码。
程序从start.S的_start开始执行。首先，初始化中断向量，寄存器清零，大致包括32
个通用寄存器reg0-reg31和协处理器的一些寄存器：CP0_WATCHLO，???? CP0_WATCHHI
，???? CP0_CAUSE， CP0_COUNT， CP0_COMPARE等等。
之后，配置寄存器CP0_STATUS，设置所使用的协处理器，中断以及cpu
运行级别（核心级）。
配置gp寄存器，把GOT段的地址赋给gp寄存器。（gp寄存器的用处会在后面relocate code
的部分详细解释）
这时，开始执行lowlevel_init.S的lowlevel_init，主要目的是工作频率配置，比如cpu
的主频，总线（AHB），DDR工作频率等。
然后，调用cache.S的mips_cache_reset对cache进行初始化。接着调用cache.S的
mips_cache_lock。这个调用的目的，起初让我不解，后来才知道。这时ddr ram
并没有配置好，而如果直接调用c语言的函数必须完成栈的设置，而栈必定要在ram
中。所以，只有先把一部分cache拿来当ram用。做法就是把一部分cache
配置为栈的地址，锁定。这样，当读写栈的内存空间时，只会访问cache
，而不会访问真的ram地址了。
这时，配置栈的地址，进行调用函数board_init_f（board.c）
进入函数board_init_f后，首先做一系列初始化：
??????????????? timer_init??? 时钟初始化
??????????????? env_init??? 环境变量初始化（取得环境变量存放的地址）
??????????????? init_baudrate??? 串口速率
??????????????? serial_init??????? 串口初始化
??????????????? console_init_f??? 配置控制台
??????????????? display_banner??? 显示u-boot启动信息，版本号等
??????????????? checkboard??????? 执行board相关的操作。
??????????????? init_func_ram??? 初始化内存，配置ddr controller
这一系列工作完成后，串口和内存都已经可以用了。然后，就要把内存进行划分，
在内存的最后一部分，留出u-boot代码大小的空间，准备把u-boot代码从flash搬移到这里
然后，是堆的空间，malloc的内存就来自于这里。紧接着放两个全局数据结构bd_info
global_data和环境变量boot_params。最后，是栈的空间。
内存划分好，就准备进行relocate code了。关于relocate code
和其他启动过程下次再介绍。
上次讲到，内存划分好，准备进行relocate code。
relocate code的意思是这样的。通常u-boot的执行代码肯定是在flash上（当调试的时候也可以放在ram上）。当启动起来以后，要把它从flash上搬移到ram里运行。这个工作就叫做relocate code。
但是，问题在于，flash上的地址和ram上的地址是不同的。当我们把代码从flash上搬移到ram上以后，当执行函数跳转时，代码里的函数地址还是flash上的地址，所以一跳就跳回去了。
这怎么办呢?
在u-boot里面用的是PIC（position-independent code）的方式解决这个问题。
简单介绍一下其原理。当你用PIC方式时，在用gcc编译时需加上 -fpic的选项。编译器会为你的可执行代码建立一个GOT(global offset table)的段。一个地址在GOT表中有一项，里面存放地址的信息，而在使用这个地址时，只要根据这个地址的编号（也可以叫做偏移量offset）找到表中相应的项目，就可以取得那个地址了。
而如果位置发生变化，只要对GOT表中的地址进行修改就可以了。
我们可以通过反汇编，看一个简单的函数调用例子：
lw??? t9,1088(gp)
jalr??? t9
这里，gp存放的就是GOT表的起始地址，而1088就是要调用函数的offset，也就是说GOT表的那个位置存放着它的地址。lw??? t9,1088(gp) 把函数地址放入t9， 然后调用就可以了。
知道了PIC的原理，解释u-boot relocate code的方法就简单了。
简单的说就把u-boot的执行代码直接从flash里copy到ram的相应区域。
然后，把GOT表中的地址都加上一个偏移量，这个偏移量就是flash里的地址与ram里的地址的差。
还有其他一些工作比如：设置新的栈指针，从flash代码里跳转到ram代码里 等等。
之后，就进入board.c的board_init_r函数，在这个函数里初始化 malloc,pci 以及外设（比如，网口），最后进入命令行或者直接启动Linux kernel。
这样，u-boot的启动工作就完成了。
流程分析
********************************************************
1.最开始系统上电后
?ENTRY(_start)程序入口点是 _start ??? ?board/mingddie/u-boot.lds
2._start:???????????? ??? ??? ??? ?cpu/mips/start.S
3. la????? t9,board_init_f ?? ? ?? ?将函数board_init_f地址赋予t9
?? j?????? t9?? ??? ???? ??? ??? ?跳转到t9寄存器中保存的地址指向的指令
?? ??? ??? ??????? ??? ??? ?即跳转到RAM 中执行 C 代码
?? ??? ??? ??? ??? ?这里会打印一些信息。
?? ??? ?
? 3.1? board_init_f()??? ??? ??? ?lib_mips/board.c
??? ??? ??? ? ?? ??? ??? 初始化外部内存
?????? relocate_code()?? ??? ??? ?回到cpu/mips/start.S中继续执行
4.la t9,board_init_r ??? ??? ? ?? ? cpu/mips/start.S
? j? t9?? ??? ??? ??? ??? ?将函数board_init_r地址赋予t9
?? ??? ?????????????????? ??? ??? ?跳转到t9寄存器中保存的地址指向的指令
??? ??? ??????????? ??? ??? ??? ?? 即跳转到RAM 中执行 C 代码
?? ??? ??? ??? ??? ? 这里会打印一些信息
? 4.1? board_init_r() 函数??????? ??? ??? ? lib_mips/board.c
? 4.2? main_loop()???????? ??? ??? ? common/main.c ?
?? ?s=getenv ("bootcmd")?? ? ?? ? 取得环境变量中的启动命令行,如bootcmd=bootm 0xbf020000
?? ?run_command (s,0);?? ??? ?? //执行这个命令行,即bootm?? ??? ?
?? ??? ?
? 4.3? do_bootm()?????????? ??? ??? ??? ?common/cmd_bootm.c
????? // printf ("## Booting image at %08lx ...n",addr);?? //比如
5. bootm 启动内核
?? 5.1 do_bootm_linux()??? lib_mips/mips_linux.c
函数解析
***************************************************
1.board_init_f()
?1.1
void board_init_f(ulong bootflag)
{
?? ?for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
?? ??? ?if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
?? ??? ??? ?hang ();
?? ??? ?}
?? ?}
?? ???? //调用init_sequence 函数队列，对板子进行一些初始化，详细见后面
?? ?
???????? 初始化external memory，初始化堆栈用cache作堆栈，为
?? ?relocate_code (addr_sp,id,addr);?? //回到cpu/mips/start.S 中? ?
?? ?/* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
}
?1.2
typedef int (init_fnc_t) (void);
init_fnc_t *init_sequence[] = {
?? ?clx_board_init,?? ??? ?//初始化GPIO，CPU速度，PLL，SDRAM 等
?? ?timer_init,???????????? //时钟初始化
?? ?env_init,?? ??? ?//环境变脸初始化
?? ?incaip_set_cpuclk,?? ?//根据环境变量设置CPU 时钟
?? ?init_baudrate,?? ??? ?//初始化串口波特率
?? ?serial_init,?? ??? ?/* serial communications setup */
?? ?console_init_f,???????? //串口初始化，后面才能显示
?? ?display_banner,?? ??? ?//在屏幕上输出一些显示信息
?? ?checkboard,
?? ?init_func_ram,
?? ?NULL,
};
2.board_init_r()
（1）调用一系列的初始化函数。
（2）初始化Flash设备。
（3）初始化系统内存分配函数。
（4）如果目标系统拥有NAND设备，则初始化NAND设备。
（5）如果目标系统有显示设备，则初始化该类设备。
（6）初始化相关网络设备，填写IP、MAC地址等。
（7）进去命令循环（即整个boot的工作循环），接受用户从串口输入的命令，然后进行相应的工作
void board_init_r (gd_t *id,ulong dest_addr)
{
?? ?/* configure available FLASH banks */?? //配置可用的flash单元
?? ?size = flash_init();???????????????? //初始化flash
?? ?display_flash_config (size);?? ??? ?//显示flash 的大小
?? ?/* initialize malloc() area */
?? ?mem_malloc_init();
?? ?malloc_bin_reloc();
?? ?puts ("NAND:");
?? ?nand_init();?? ??? ?/* go init the NAND */? //NAND初始化
?? ?/* relocate environment function pointers etc. */
?? ?env_relocate();??????????????? //初始化环境变量
?? ?/* board MAC address */
?? ?s = getenv ("ethaddr");??????? //以太网MAC地址
?? ?for (i = 0; i < 6; ++i) {
?? ??? ?bd->bi_enetaddr[i] = s ? simple_strtoul (s,&e,16) : 0;
?? ??? ?if (s)
?? ??? ??? ?s = (*e) ? e + 1 : e;
?? ?}
?? ?/* IP Address */
?? ?bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");
?? ?pci_init();???????? //pci初始化配置
/** leave this here (after malloc(),environment and PCI are working) **/
?? ?/* Initialize devices */
?? ?devices_init ();
?? ?
?? ?jumptable_init ();
?? ?/* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
?? ?console_init_r ();????????????? //串口初始化
?? ?/* miscellaneous platform dependent initialisations */
?? ?misc_init_r ();
?? ?puts ("Net:?? ");
?? ?eth_initialize(gd->bd);
?? ?/* main_loop() can return to retry autoboot,if so just run it again. */
?? ?for (;;) {
?? ??? ?main_loop ();? //循环执行，试图自动启动，接受用户从串口输入的命令，
?????????????????????????????????????????????????????????????????? 然后进行相应的工作，设置延时时间，确定目标板是进入下载模式还是启动加载模式
?? ?}
?? ?/* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
}
?
3.main_loop()
void main_loop (void)
{
?? ?s = getenv ("bootdelay");? //从环境变量中取得bootdelay 内核等待延时
?? ?bootdelay = s ? (int)simple_strtol(s,NULL,10) : CONFIG_BOOTDELAY;
?? ?debug ("### main_loop entered: bootdelay=%dnn",bootdelay);
?? ??? ?s = getenv ("bootcmd");? //从环境变量中取得bootcmd 启动命令行
?? ??? ??? ??? ??? ??? 如bootcmd=tftp;bootm 或者 bootcmd=bootm 0xbf020000
?? ??? ?char *s1 = getenv ("bootargs"); //从环境变量中取得bootargs 启动参数
?? ?debug ("### main_loop: bootcmd="%s"n",s ? s : "<UNDEFINED>");
?? ??? ?run_command (s,0);??? //执行启动命令
??? //手动输入命令
?? ?for (;;) {
?? ??? ?len = readline (CFG_PROMPT); //读取键入的命令到CFG_PROMPT 中
?? ??? ?rc = run_command (lastcommand,flag);? //执行这个命令
?? ??? ?
?? ?}
#endif /*CFG_HUSH_PARSER*/
}
4.do_bootm()
int do_bootm (cmd_tbl_t *cmdtp,int flag,int argc,char *argv[])
这个函数看着挺长的，其实无非就是将内核解压缩，然后调用do_bootm_linux引导内核
5.do_bootm_linux()??? lib_mips/mips_linux.c
打印信息Starting kernel ...
void do_bootm_linux (cmd_tbl_t * cmdtp,char *argv[],
?? ??? ????? ulong addr,ulong * len_ptr,int verify)
{
?? ?
?? ?char *commandline = getenv ("bootargs");
?? ?
?? ?theKernel =
?? ??? ?(void (*)(int,char **,int *)) ntohl (hdr->ih_ep);
????????? //hdr为指向image header的指针，hdr->ih_ep就是我们用mkimage创建image时-e选项的参数:内核的入口地址
?? ?linux_params_init (UNCACHED_SDRAM (gd->bd->bi_boot_params),commandline);
?? ?/* we assume that the kernel is in place */
?? ?printf ("nStarting kernel ...nn");
?? ?theKernel (linux_argc,linux_argv,linux_env,0);????????? //启动内核
}
u-boot向内核传递启动参数由一系列在include/configs/.h中的宏控制，启动参数传递的地址在board_init中初始化
