u_boot初始化流程

U-Boot启动代码分析

U-boot的启动顺序分为stage1和stage2两部分，见下图。依赖于CPU体系结构的代码（如设备初始化代码等）通常放在stage1中用汇编语言实现，而在stage2则通常由C语言实现，这样可以实现复杂的功能，而且有更好的可读性和移植性。以下主要梳理了stage2阶段函数的调用顺序以及每个函数的功能。

U-boot的启动顺序

C语言代码部分lib_arm/board.c中的start_armboot既是C语言开始的函数也是整个启动代码中C语言的主函数，同时还是整个U-boot的主函数，该函数只要完成如下操作。

（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）进入命令循环（即整个Boot的工作循环），接收用户从串口输入的命令，然后进行相应的工作。

下面结合源码分析函数调用顺序以及函功能：

代码：

void start_armboot (void)

{

init_fnc_t **init_fnc_ptr;

char *s;

int mmc_exist = 0;

#if defined(CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD)

unsigned long addr;

#endif

注释：从U-boot stage1中start.s程序调到这里执行start_armboot函数，这一段代码进行了变量声明，其中定义了一个名为init_fnc_ptr的双重指针。如果CONFIG_VFD或者CONFIG_LCD被定义了则声明一无符号长整型变量addr，本开发板中没有定义无需声明addr。

代码：

/* Pointer is writable since we allocated a register for it */

gd = (gd_t*)(_armboot_start - CONFIG_SYS_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));

/* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */

__asm__ __volatile__("": : :"memory"); //内存屏障，告诉编译器内存被修改过了

memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));

gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t)); //指向gd之前

memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));

// gd->flags |= GD_FLG_RELOC;

monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start; //u-boot映像的大小其中_armboot_start为code start ，_bss_start为code + data end == BSS start.

注释：

gd = (gd_t*)(_armboot_start - CONFIG_SYS_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));//内存强制转换，gd为全局环境变量，gd指向uboot之前的地址;

memset ():void * memset(void * s,char c,size_t count)将指针s所指地址以及之后count个地址中数值赋值为c。memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t))的作用为：gd整个地址的值初始化为0；memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t))的作用为bd地址的值初始化为0。

代码：

for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {

if ((*init_fnc_ptr)() != 0) { //相当于调用指针中的一个函数，如果不为0就表示死机

hang ();

}

}

注释：

将init_squence数组送给init_fnc_ptr，利用循环调用init_squence数组中的多个初始化函数，包括初始化CPU、board、中断、时钟、NOR Flash、NAND Flash等，后面根据代码进行分析。初始化完成之后进入hang（）处于死循环即完成U-boot使命。

init_sequence[ ]数组保存基本的初始化函数指针，在board.c中对数组进行了定义：

#if defined(CONFIG_ARCH_CPU_INIT)

arch_cpu_init, /* basic arch cpu dependent setup */

#endif

board_init, /* basic board dependent setup */

//#if defined(CONFIG_USE_IRQ)

interrupt_init, /* set up exceptions */

//#endif

//timer_init, /* initialize timer */

#ifdef CONFIG_FSL_ESDHC

//get_clocks,

#endif

env_init,/* initialize environment */

init_baudrate,/* initialze baudrate settings */

serial_init,/* serial communications setup */

console_init_f,/* stage 1 init of console */

off_charge,// xiebin.wang @ 20110531,for charger&power off device.

display_banner,/* say that we are here */

#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)

print_cpuinfo,/* display cpu info (and speed) */

#endif

#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)

checkboard,/* display board info */

#endif

#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)

//init_func_i2c,

#endif

dram_init, /* configure available RAM banks */

#if defined(CONFIG_CMD_PCI) || defined (CONFIG_PCI)

//arm_pci_init,

#endif

display_dram_config,

NULL,

};

注释：

下面按照顺序依次分析各个初始化函数作用（绿色代码是被注释掉的并不执行）：

arch_cpu_init（）：基本处理器相关配置。如果定义了CONFIG_ARCH_CPU_INIT则执行此函数,本开发板在include/configs/smdkc100.h中定义了此变量。

最终在串口打印：

CPU: SMDK4412-AP1.1 [e4412211]