start_armboot()函数

start_armboot()函数主要初始化ARM系统的硬件和环境变量，包括Flash存储器、FrameBuffer、网卡等，最后进入U-Boot应用程序主循环。start_armboot()函数代码如下： 236 void start_armboot (void) 237 { 238 init_fnc_t **init_fnc_ptr; 239 char *s; 240 #ifndef CFG_NO_FLASH 241 ulong size; 242 #endif 243 #if defined(CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD) 244 unsigned long addr; 245 #endif 246 247 /* Pointer is writable since we allocated a register for it */ 248 gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t)); 249 /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */ 250 __asm__ __volatile__("": : :"memory"); 251 252 memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t)); 253 gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t)); 254 memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t)); 255 256 monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start; 257 258 for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) { 259 if ((*init_fnc_ptr)() != 0) { 260 hang (); 261 } 262 } 263 264 #ifndef CFG_NO_FLASH 265 /* configure available FLASH banks */ 266 size = flash_init (); // 初始化Flash存储器配置

　　267 display_flash_config (size); // 显示Flash存储器配置

　　268 #endif /* CFG_NO_FLASH */

　　269

　　270 #ifdef CONFIG_VFD

　　271 # ifndef PAGE_SIZE

　　272 # define PAGE_SIZE 4096

　　273 # endif

　　274 /*

　　275 * reserve memory for VFD display (always full pages)

　　276 */

　　277 /* bss_end is defined in the board-specific linker script */

　　278 addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ～(PAGE_SIZE - 1);

　　// 计算FrameBuffer内存地址

　　279 size = vfd_setmem (addr); // 设置FrameBuffer占用内存大小

　　280 gd->fb_base = addr; // 设置FrameBuffer内存起始地址

　　281 #endif /* CONFIG_VFD */

　　282

　　283 #ifdef CONFIG_LCD

　　284 # ifndef PAGE_SIZE

　　285 # define PAGE_SIZE 4096

　　286 # endif

　　287 /*

　　288 * reserve memory for LCD display (always full pages)

　　289 */

　　290 /* bss_end is defined in the board-specific linker script */

　　291 addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ～(PAGE_SIZE - 1);

　　// 计算FrameBuffer内存地址

　　292 size = lcd_setmem (addr); // 设置FrameBuffer大小

　　293 gd->fb_base = addr; // 设置FrameBuffer内存起始地址

　　294 #endif /* CONFIG_LCD */

　　295

　　296 /* armboot_start is defined in the board-specific linker script */

　　297 mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);

　　298

　　299 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND)

　　300 puts ("NAND: ");

　　301 nand_init(); /* go init the NAND */ // 初始化NAND Flash存储器

　　302 #endif

　　303

　　304 #ifdef CONFIG_HAS_DATAFLASH

　　305 AT91F_DataflashInit(); // 初始化Hash表

　　306 dataflash_print_info();

　　307 #endif

　　308

　　309 /* initialize environment */

　　310 env_relocate (); // 重新设置环境变量

　　311

　　312 #ifdef CONFIG_VFD

　　313 /* must do this after the framebuffer is allocated */

　　314 drv_vfd_init(); // 初始化虚拟显示设备

　　315 #endif /* CONFIG_VFD */

　　316

　　317 /* IP Address */

　　318 gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr"); // 设置网卡的IP地址

　　319

　　320 /* MAC Address */

　　321 {

　　322 int i;

　　323 ulong reg;

　　324 char *s, *e;

　　325 char tmp[64];

　　326 327 i = getenv_r ("ethaddr", tmp, sizeof (tmp)); // 从网卡寄存器读取

　　MAC地址

　　328 s = (i > 0) ? tmp : NULL;

　　329

　　330 for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {

　　331 gd->bd->bi_enetaddr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;

　　332 if (s)

　　333 s = (*e) ? e + 1 : e;

　　334 }

　　335

　　336 #ifdef CONFIG_HAS_ETH1

　　337 i = getenv_r ("eth1addr", tmp, sizeof (tmp)); // 读取Hash值

　　338 s = (i > 0) ? tmp : NULL;

　　339

　　340 for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {

　　341 gd->bd->bi_enet1addr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;

　　342 if (s)

　　343 s = (*e) ? e + 1 : e;

　　344 }

　　345 #endif

　　346 }

　　347

　　348 devices_init (); /* get the devices list going. */

　　// 初始化开发板上的设备

　　349

　　350 #ifdef CONFIG_CMC_PU2

　　351 load_sernum_ethaddr ();

　　352 #endif /* CONFIG_CMC_PU2 */

　　353

　　354 jumptable_init (); // 初始化跳转表

　　355

　　356 console_init_r (); /* fully init console as a device */

　　// 初始化控制台

　　357

　　358 #if defined(CONFIG_MISC_INIT_R)

　　359 /* miscellaneous platform dependent initialisations */

　　360 misc_init_r (); // 初始化其他设备

　　361 #endif

　　362

　　363 /* enable exceptions */

　　364 enable_interrupts (); // 打开中断

　　365

　　366 /* Perform network card initialisation if necessary */

　　367 #ifdef CONFIG_DRIVER_CS8900

　　368 cs8900_get_enetaddr (gd->bd->bi_enetaddr); // 获取CS8900网卡MAC地址

　　369 #endif

　　370

　　371 #if defined(CONFIG_DRIVER_SMC91111) || defined (CONFIG_DRIVER_

　　LAN91C96)

　　372 if (getenv ("ethaddr")) {

　　373 smc_set_mac_addr(gd->bd->bi_enetaddr); // 设置SMC网卡MAC地址

　　374 }

　　375 #endif /* CONFIG_DRIVER_SMC91111 || CONFIG_DRIVER_LAN91C96 */

　　376

　　377 /* Initialize from environment */

　　378 if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {

　　379 load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);

　　380 }

　　381 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NET)

　　382 if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {

　　383 copy_filename (BootFile, s,UGG boots, sizeof (BootFile)); // 保存FrameBuffer

　　384 }

　　385 #endif /* CFG_CMD_NET */

　　386

　　387 #ifdef BOARD_LATE_INIT 388 board_late_init (); // 开发板相关设备初始化

　　389 #endif

　　390 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NET)

　　391 #if defined(CONFIG_NET_MULTI)

　　392 puts ("Net: ");

　　393 #endif

　　394 eth_initialize(gd->bd);

　　395 #endif

　　396 /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */

　　397 for (;;) {

　　398 main_loop (); // 进入主循环

　　399 }

　　400

　　401 /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */

　　402 } start_armboot()函数代码里有许多的宏开关，供用户根据自己开发板的情况进行配置。在start_armboot()函数第388行调用board_late_init()函数，该函数是开发板提供的，供不同的开发板做一些特有的初始化工作。

　　在start_armboot()函数中，使用宏开关括起来的代码是在各种开发板上最常用的功能，如CS8900网卡配置。整个函数配置完毕后，进入一个for死循环，调用main_loop()函数。请读者注意，在main_loop()函数中也有一个for死循环。start_armboot()函数使用死循环调用main_loop()函数，作用是防止main_loop()函数开始的初始化代码如果调用失败后重新执行初始化操作，保证程序能进入到U-Boot的命令行。 14.3.7 main_loop()函数

　　main_loop()函数做的都是与具体平台无关的工作，主要包括初始化启动次数限制机制、设置软件版本号、打印启动信息、解析命令等。

　　（1）设置启动次数有关参数。在进入main_loop()函数后，首先是根据配置加载已经保留的启动次数，并且根据配置判断是否超过启动次数。代码如下： 295 void main_loop (void) 296 { 297 #ifndef CFG_HUSH_PARSER 298 static char lastcommand[CFG_CBSIZE] = { 0, }; 299 int len; 300 int rc = 1; 301 int flag; 302 #endif 303 304 #if defined(CONFIG_BOOTDELAY) && (CONFIG_BOOTDELAY >= 0) 305 char *s; 306 int bootdelay; 307 #endif 308 #ifdef CONFIG_PREBOOT 309 char *p; 310 #endif 311 #ifdef CONFIG_BOOTCOUNT_LIMIT 312 unsigned long bootcount = 0; 313 unsigned long bootlimit = 0; 314 char *bcs; 315 char bcs_set[16]; 316 #endif /* CONFIG_BOOTCOUNT_LIMIT */ 317 318 #if defined(CONFIG_VFD) && defined(VFD_TEST_LOGO) 319 ulong bmp = 0; /* default bitmap */ 320 extern int trab_vfd (ulong bitmap); 321 322 #ifdef CONFIG_MODEM_SUPPORT 323 if (do_mdm_init) 324 bmp = 1; /* alternate bitmap */ 325 #endif 326 trab_vfd (bmp); 327 #endif /* CONFIG_VFD && VFD_TEST_LOGO */ 328 329 #ifdef CONFIG_BOOTCOUNT_LIMIT 330 bootcount = bootcount_load(); // 加载保存的启动次数

　　331 bootcount++; // 启动次数加1

　　332 bootcount_store (bootcount); // 更新启动次数

　　333 sprintf (bcs_set, "%lu", bootcount); // 打印启动次数

　　334 setenv ("bootcount", bcs_set);

　　335 bcs = getenv ("bootlimit");

　　336 bootlimit = bcs ? simple_strtoul (bcs, NULL, 10) : 0;

　　// 转换启动次数字符串为UINT类型

　　337 #endif /* CONFIG_BOOTCOUNT_LIMIT */ 第329～337行是启动次数限制功能，启动次数限制可以被用户设置一个启动次数，然后保存在Flash存储器的特定位置，当到达启动次数后，U-Boot无法启动。该功能适合一些商业产品，通过配置不同的License限制用户重新启动系统。

　　（2）程序第339～348行是Modem功能。如果系统中有Modem，打开该功能可以接受其他用户通过电话网络的拨号请求。Modem功能通常供一些远程控制的系统使用，代码 如下： 339 #ifdef CONFIG_MODEM_SUPPORT 340 debug ("DEBUG: main_loop: do_mdm_init=%d\n", do_mdm_init); 341 if (do_mdm_init) { // 判断是否需要初始化Modem

　　342 char *str = strdup(getenv("mdm_cmd")); // 获取Modem参数

　　343 setenv ("preboot", str); /* set or delete definition */

　　344 if (str != NULL)

　　345 free (str);

　　346 mdm_init(); /* wait for modem connection */ // 初始化Modem

　　347 }

　　348 #endif /* CONFIG_MODEM_SUPPORT */ （3）接下来设置U-Boot的版本号，初始化命令自动完成功能等。代码如下： 350 #ifdef CONFIG_VERSION_VARIABLE 351 { 352 extern char version_string[]; 353 354 setenv ("ver", version_string); /* set version variable */

　　// 设置版本号

　　355 }

　　356 #endif /* CONFIG_VERSION_VARIABLE */

　　357

　　358 #ifdef CFG_HUSH_PARSER

　　359 u_boot_hush_start (); // 初始化Hash功能

　　360 #endif

　　361

　　362 #ifdef CONFIG_AUTO_COMPLETE

　　363 install_auto_complete(); // 初始化命令自动完成功能

　　364 #endif

　　365

　　366 #ifdef CONFIG_PREBOOT

　　367 if ((p = getenv ("preboot")) != NULL) {

　　368 # ifdef CONFIG_AUTOBOOT_KEYED

　　369 int prev = disable_ctrlc(1); /* disable Control C checking */

　　// 关闭Crtl+C组合键

　　370 # endif

　　371

　　372 # ifndef CFG_HUSH_PARSER

　　373 run_command (p, 0); // 运行Boot参数

　　374 # else

　　375 parse_string_outer(p, FLAG_PARSE_SEMICOLON |

　　376 FLAG_EXIT_FROM_LOOP);

　　377 # endif

　　378

　　379 # ifdef CONFIG_AUTOBOOT_KEYED

　　380 disable_ctrlc(prev); /* restore Control C checking */

　　// 恢复Ctrl+C组合键

　　381 # endif

　　382 }

　　383 #endif /* CONFIG_PREBOOT */ 程序第350～356行是动态版本号功能支持代码，version_string变量是在其他文件定义的一个字符串变量，当用户改变U-Boot版本的时候会更新该变量。打开动态版本支持功能后，U-Boot在启动的时候会显示最新的版本号。

　　程序第363行设置命令行自动完成功能，该功能与Linux的shell类似，当用户输入一部分命令后，可以通过按下键盘上的Tab键补全命令的剩余部分。main_loop()函数不同的功能使用宏开关控制不仅能提高代码模块化，更主要的是针对嵌入式系统Flash存储器大小设计的。在嵌入式系统上，不同的系统Flash存储空间不同。对于一些Flash空间比较紧张的设备来说，通过宏开关关闭一些不是特别必要的功能如命令行自动完成，可以减小U-Boot编译后的文件大小。

　　（4）在进入主循环之前，如果配置了启动延迟功能，需要等待用户从串口或者网络接口输入。如果用户按下任意键打断，启动流程，会向终端打印出一个启动菜单。代码如下： 385 #if defined(CONFIG_BOOTDELAY) && (CONFIG_BOOTDELAY >= 0) 386 s = getenv ("bootdelay"); 387 bootdelay = s ? (int)simple_strtol(s, NULL, 10) : CONFIG_BOOTDELAY;

　　// 启动延迟

　　388

　　389 debug ("### main_loop entered: bootdelay=%d\n\n", bootdelay);

　　390

　　391 # ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIME

　　392 init_cmd_timeout (); // 初始化命令行超时机制

　　393 # endif /* CONFIG_BOOT_RETRY_TIME */

　　394

　　395 #ifdef CONFIG_BOOTCOUNT_LIMIT

　　396 if (bootlimit && (bootcount > bootlimit)) { // 检查是否超出启动次数限制

　　397 printf ("Warning: Bootlimit (%u) exceeded. Using altbootcmd.\n",

　　398 (unsigned)bootlimit);

　　399 s = getenv ("altbootcmd");

　　400 }

　　401 else

　　402 #endif /* CONFIG_BOOTCOUNT_LIMIT */

　　403 s = getenv ("bootcmd"); // 获取启动命令参数

　　404

　　405 debug ("### main_loop: bootcmd=\"%s\"\n", s ? s : "<UNDEFINED>");

　　406

　　407 if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay)) {

　　//检查是否支持启动延迟功能

　　408 # ifdef CONFIG_AUTOBOOT_KEYED

　　409 int prev = disable_ctrlc(1); /* disable Control C checking */

　　// 关闭Ctrl+C组合键

　　410 # endif

　　411

　　412 # ifndef CFG_HUSH_PARSER

　　413 run_command (s, 0); // 运行启动命令行

　　414 # else

　　415 parse_string_outer(s, FLAG_PARSE_SEMICOLON |

　　416 FLAG_EXIT_FROM_LOOP);

　　417 # endif

　　418

　　419 # ifdef CONFIG_AUTOBOOT_KEYED

　　420 disable_ctrlc(prev); /* restore Control C checking */

　　// 打开Ctrl+C组合键

　　421 # endif

　　422 }

　　423

　　424 # ifdef CONFIG_MENUKEY

　　425 if (menukey == CONFIG_MENUKEY) { // 检查是否支持菜单键

　　426 s = getenv("menucmd");

　　427 if (s) {

　　428 # ifndef CFG_HUSH_PARSER

　　429 run_command (s, 0);

　　430 # else

　　431 parse_string_outer(s, FLAG_PARSE_SEMICOLON |

　　432 FLAG_EXIT_FROM_LOOP);

　　433 # endif

　　434 }

　　435 }

　　436 #endif /* CONFIG_MENUKEY */

　　437 #endif /* CONFIG_BOOTDELAY */

　　438

　　439 #ifdef CONFIG_AMIGAONEG3SE

　　440 {

　　441 extern void video_banner(void);

　　442 video_banner(); // 打印启动图标

　　443 }

　　444 #endif （5）在各功能设置完毕后，程序第454行进入一个for死循环，该循环不断使用readline()函数（第463行）从控制台（一般是串口）读取用户的输入，然后解析。有关如何解析命令请参考U-Boot代码中run_command()函数的定义，本书不再赘述。代码如下： 446 /* 447 * Main Loop for Monitor Command Processing 448 */ 449 #ifdef CFG_HUSH_PARSER 450 parse_file_outer(); 451 /* This point is never reached */ 452 for (;;); 453 #else 454 for (;;) { // 进入命令行循环

　　455 #ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIME

　　456 if (rc >= 0) {

　　457 /* Saw enough of a valid command to

　　458 * restart the timeout.

　　459 */

　　460 reset_cmd_timeout(); // 设置命令行超时

　　461 }

　　462 #endif

　　463 len = readline (CFG_PROMPT); // 读取命令

　　464

　　465 flag = 0; /* assume no special flags for now */

　　466 if (len > 0)

　　467 strcpy (lastcommand, console_buffer);

　　468 else if (len == 0)

　　469 flag |= CMD_FLAG_REPEAT;

　　470 #ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIME

　　471 else if (len == -2) {

　　472 /* -2 means timed out, retry autoboot

　　473 */

　　474 puts ("\nTimed out waiting for command\n");

　　475 # ifdef CONFIG_RESET_TO_RETRY

　　476 /* Reinit board to run initialization code again */

　　477 do_reset (NULL, 0, 0, NULL);

　　478 # else

　　479 return; /* retry autoboot */

　　480 # endif

　　481 }

　　482 #endif

　　483

　　484 if (len == -1)

　　485 puts ("<INTERRUPT>\n");

　　486 else

　　487 rc = run_command (lastcommand, flag); // 运行命令

　　488

　　489 if (rc <= 0) {

　　490 /* invalid command or not repeatable, forget it */

　　491 lastcommand[0] = 0;

　　492 }

　　493 }

　　494 #endif /*CFG_HUSH_PARSER*/

　　495 }