U-Boot初始化及工作流程分析

时间：2023-09-24 08:37:02 20tqc100myf电容器

0. 概述

U-Boot第一个执行指令通常从与结构相关的汇编文件(尾缀为大写S的汇编文件意为可链接)中获得，例如:

- arch/arm/cpu/armv7/start.S - arch/powerpc/cpu/mpc83xx/start.S - arch/mips/cpu/start.S

在上述汇编文件中，主要执行以下三个函数：

lowlevel_init() board_init_f() board_init_r()

如下图所示：

1. lowlevel_init()

不同架构类型的处理器将单独定义lowlevel_init.S例如：

./arch/arm/cpu/armv7/lowlevel_init.S ./arch/arm/cpu/armv8/lowlevel_init.S ./arch/mips/mach-ath79/ar933x/lowlevel_init.S

函数的基本功能是使CPU可获得，可执行board_init_f()函数。函数中没有栈信息，无法设置SDRAM和控制台。

.pushsection .text.lowlevel_init, "ax" WEAK(lowlevel_init) #if defined(CONFIG_SPL_BUILD) && defined(CONFIG_SPL_STACK)  ldr sp, =CONFIG_SPL_STACK #else  ldr sp, =CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR #endif  bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */ #ifdef CONFIG_SPL_DM  mov r9, #0 #else #ifdef CONFIG_SPL_BUILD  ldr r9, =gdata #else  sub sp, sp, #GD_SIZE  bic sp, sp, #7  mov r9, sp #endif #endif  push {ip, lr}  bl s_init  pop {ip, pc} ENDPROC(lowlevel_init) .popsection

2. board_init_f()

为执行board_init_r两个关键功能需要初始化：SDRAM和串口。
在此阶段，global_data堆栈信息已经可栈信息位于SRAM中。由于BSS段仍不能使用，因此不能使用全局/静态变量。

若U-Boot中开启了SPL功能，则在common/spl.c该函数可以在代码中实现，否则通常是common/board_f.c以实现为准。

board_init_f()数组中调用的函数init_sequence_f[]中定义：

static const init_fnc_t init_sequence_f[] = { 
          setup_mon_len, ......  env_init,  /* initialize environment */  init_baud_rate,  /* initialze baudrate settings */  serial_init,  /* serial communications setup */  console_init_f,  /* stage 1 init of console */  display_options, /* say that we are here */  display_text_info, /* show debugging info if required */  checkcpu, #if defined(CONFIG_SYSRESET)  print_resetinfo, #endif #if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)  print_cpuinfo,  /* display cpu info (and speed) */ #endif #if defined(CONFIG_DTB_RESELECT)
	embedded_dtb_select,
#endif
#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)
	show_board_info,
#endif
	INIT_FUNC_WATCHDOG_INIT
#if defined(CONFIG_MISC_INIT_F)
	misc_init_f,
#endif
	INIT_FUNC_WATCHDOG_RESET
#if defined(CONFIG_SYS_I2C)
	init_func_i2c,
#endif
#if defined(CONFIG_VID) && !defined(CONFIG_SPL)
	init_func_vid,
#endif
	announce_dram_init,
	dram_init,		/* configure available RAM banks */
#ifdef CONFIG_POST
	post_init_f,
#endif
......
#if !defined(CONFIG_ARM) && !defined(CONFIG_SANDBOX) && \ !CONFIG_IS_ENABLED(X86_64)
	jump_to_copy,
#endif
	NULL,
};

3. board_init_r()

U-Boot执行到此处，已经进入到正常的功能代码调用流程，例如设备驱动、命令行、镜像搬移加载等功能。

若U-Boot中开启了SPL功能，则在common/spl.c代码中可以实现该函数，否则，通常以common/board_r.c中实现为准。

board_init_r()中调用的函数在数组init_sequence_r[]中定义：

static init_fnc_t init_sequence_r[] = { 
        
	initr_trace,
	initr_reloc,
......
#ifdef CONFIG_MMC
	initr_mmc,
#endif
......
	run_main_loop,
};

以上所有的功能相关的初始化中，CPU相关的初始化代码通常位于如下路径：

linux@u-boot$ ls arch/arm/
config.mk      lib           mach-davinci     mach-keystone  mach-orion5x   mach-snapdragon  mach-tegra      mach-zynqmp-r5
cpu            mach-aspeed   mach-exynos      mach-kirkwood  mach-owl       mach-socfpga     mach-uniphier   Makefile
dts            mach-at91     mach-highbank    mach-mediatek  ......
linux@u-boot$

板级相关的初始化代码通常位于如下路径：

linux@u-boot$ ls board/
abilis          bluewater     corscience     ge           lg           qca             sifive             toradex
advantech       bosch         creative       geekbuying   l+g          qemu-mips       silica             tplink
alliedtelesis   boundary      cssi           google       liebherr     qualcomm        sks-kinkel         tqc
altera          broadcom      CZ.NIC         grinn        logicpd      quipos          socrates           ucRobotics
......

锐单商城拥有海量元器件数据手册、IC替代型号，打造电子元器件IC百科大全！

U-Boot初始化及工作流程分析

相关文章