阅读uboot源码的历程

写在阅读之前的话：

     随着软件行业的发展与演变，现在的软件越来越系统化与结构化，这样就产生海量的代码。它们既能够作为基础组件为现在软件产品提供基本的服务，但同时也为软件调试带来很多的问题，因为看别人的代码总是痛苦的。然而优秀的代码永远值得我们崇敬，因为聪明的技巧在于积累与思考，优秀的代码总是能看到相似的东西，而且能够为我们学习与提高带来很多的益处。

     通过看别人优秀的代码，我们至少有3点可以去思考与学习的：

     1.弄懂基本可参考代码的运行流程或者系统框架，比如:uboot源码、linux源码、webkit源码等等都能够为我们对系统的理解与高效的实现自己想要的功能，提供参考。

     2.感悟与观摩优秀的编程风格，好的编程风格不仅能使系统实现简洁、高效，而且更容易维护。

     3.摘取部分参考代码用在实际项目之中。

阅读uboot源码的参考历程:

     0)推荐阅读方法:a.追踪源码，“source insight”工具;b.通过编译时产生的system.sym来查看;c.通过反汇编生成的可执行文件来查看（在gcc的debug模式下），因为可以去掉许多的宏来配置所需要的功能。三管齐下，因为u-boot是一个C程序---即是一个流程控制程序，所以就是只关心控制的流动情况即可。

   1)学习进程:

    第一节课：从认识内存分配开始，链接脚本，*.lds。从Makefile与config.mk中的变量，得到对应的脚本的位置，根据链接脚本，画出内存分配图。
主要得到信息：
1、开始进入点命令（ENTRY），得到程序的开始点。
2、程序的内存开始地址
3、程序的内存分段信息与对齐方式、对应的功能。

    第二节课：uboot的汇编部分，主要完成处理器的初始化（工作模式、缓存、配置协处理器）与内存的初始化流程，内存的初步分配（用于为c语言的实现提供对应的运行环境）
附：c语言的运行环境有哪些？答：一个堆栈用于实现函数调用，因为c语言的汇编过程实现函数都用相同的过程，必须设置一个堆栈。
1、处理器初始化，熟悉对应的处理器构架，知道对应的寄存器的作用：
设置主要寄存器的值，清除缓存，设置为平坦模式（直接从内存中读取指令），设置协处理器，配置相关的内存控制方式。
2、主要的汇编命令--赋值与跳转：注意相关的常量与跳转地址。
3、配置中断：其实，操作系统就是一个中断驱动的程序
4、配置内存地址：第一步，读取uboot文件到对应的内存地址，第二步，配置*.lds定义的内存映像到对应的寄存器中

     第三节课：uboot的c语言部分(1),完成必要的系统资源的初始化。IO口与串口。（uboot启动过程与linux启动过程很相似）
1.要读懂系统的硬件寄存器配置，这个一般由芯片生产厂商提供详细的技术手册。
2.初始化系统一般有两种方式：直接调用初始化程序（比如：内存，串口，gpio口等），间接调用（初始化序列）。

     第四节课：uboot的c语言部分(2),核心的数据结构与系统的简单分析。
附：c语言编程或者汇编编程，一个极其重要的概念就是存储器的分配。存储器主要关心的有两级——(1)内存分配(2)nand分配。
由于现在还没有引入操作系统，所以这些资源都是由地址来维护的。如果引入操作系统就是由操作系统来维护的（标准的内存分配函数与文件系统）
1.分析内存与NAND的基本分配——弄清环境变量，会灵活运用各种环境变量来配置uboot的各种功能，满足各种运用。
2.主要核心数据结构，两个基本数据结构（gd_t,bd_t,cmdl_t）与驱动数据结构.

     第五节课：uboot的c语言部分(3),命令行解析与引导操作系统。
1.理解uboot命令行的实现，这个技巧在linux内核初始化驱动时也会运用到。
其实就是利用编译器的链接功能，专门格式化一个段，用于存储对应的命令指针，然后运行该命令。
2.引导操作系统：bootm命令,追踪操作系统的引导过程，以linux的作为参考。
建议：打开已经编译好的linux内核，看最前的一些字节，用于理解引导操作系统的过程。

     第六节课：总结uboot，配置、修改、移植、调试系统。
1.配置：弄懂硬件资源，包括系统必要的：处理器构架，存储器分配（内存与flash），IO口配置，调试串口的，网口的......其他可配置的东西：USB口，文件系统...
2.修改：弄清流程与相关技术手册，在uboot对应的地方修改来适应开发的需要。
3.移植：知道怎么编译uboot在其上增加相应的功能，比如：开机音乐，开机logo等。
4.调试系统：uboot除了引导linux操作系统，还有另外一个重要的作用就是调试板子上的硬件资源。
主要有4种方式：
a)在uboot启动流程中增加一个入口，编译到uboot的文件中。
b)在uboot的命令行中，增加一条命令。同样这种方式也是要编译到uboot的文件中
c)放在nand中，uboot读相应的程序到内存中运行。
d)放在主机中，利用网口tftp工具，独到内存中，再运行之