uboot 第三天学习

时间:2024-10-15 19:05:26

make jCPU_NUM 以CPU_NUM数量同时进行编译
CPU_NUM = 当前PC的处理器数量*处理器的核心数

从上电开始
1、系统上电,执行固化在IROM中的代码,目的初始化基本的系统功能,已经加载BL1代码
2、BL1代码继续进行初始化,初始化DRAM控制器(400000000-80000000可用)
3、uboot.bin开始在0x43E00000 地址位置开始执行

common(uboot命令)
556 U_BOOT_CMD( ) 这个宏函数 设置了当前命令执行以及需要执行函数 do_movi -> simple_strtoul(argv[3], NULL, 16); 完成命令行获取以及命令执行

查询函数或者标号顺序
1、在当前文件中

2、不在当前文件中
ctags工具使用
在源码目录下生成ctags索引 ctags -R
ctrl + 】进行查询
输入数字来完成文件的跳转
ctrl + t返回上一层文件
两次esc进入到数字输入界面
必须在生成tags索引文件的目录下打开文件

uboot启动(关注于流程,不关注与具体代码)
第一阶段:
从arch/arm/cpu/armv7/start.S 开始
异常中断向量表的创建
b reset
保存启动参数(进入位置) ,svc模式设置,协处理器指令
156 mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 将CP15协处理中内容保存到r0
协处理器设备目的是关闭所有中断
167 bl cpu_init_cp15 初始化cp15协处理器 CP15协处理器设置(MMU,cache、中断)
关闭了MMU和cache
325 mov pc, lr 返回
168 bl cpu_init_crit 初始化板级结构设置
344 b lowlevel_init
进入board/samsung/fs4412/lowlevel_init.S
进行检查reset模式 检测当前电源选项,有电压降低能情况,会进行复位方式的检测
添加关闭看门狗代码(没时间喂狗)
确定uboot是否已经运行在物理内存中 当前这个0x43E00000
r1是pc中值 r2是0x43E00000
111 bl uart_asm_init完成串口初始化(完成了栈指针设置以及时钟,波特率设置)
113 bl tzpc_init (注释的是安全保护模式)

43 push {lr} 当前标号刚开始
115 pop {pc} ==> mov pc,lr 结束
回到arch/arm/cpu/armv7/start.S中
171 bl _main
进入到arch/arm/lib/crt0.S (初始化c语言环境以及board_init_r)
108 ldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)
CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR (CONFIG_SYS_LOAD_ADDR - GENERATED_GBL_DATA_SIZE(gd结构体大小)) 0x43e000000 - 128
#define CONFIG_SYS_LOAD_ADDR (CONFIG_SYS_SDRAM_BASE + 0x3E00000)
#define CONFIG_SYS_SDRAM_BASE 0x40000000
就是在为gd结构体的赋值预留工具 需要使用(include/configs/fs4412.h) 以及 ctags
115 bl board_init_f
进入arch/arm/lib/board.c
完成了gd结构体的赋值(arch/arm/include/asm/global_data.h ) gd结构体主要存储的是执行的环境变量,包括执行地址

303 for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
304 if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
305 hang ();
306 }
243 init_fnc_t *init_sequence[] 函数指针数组
遍历函数指针,完成了板级结构初始化,最后进行了dram初始化(bl1阶段完成的是dram控制器的初始化)(40000000-80000000可用)
完成了第一阶段的启动,主要是汇编完成 CP15协处理器设置,完成了中断MMUcache关闭 板级结构初始化(串口、时钟等)最后完成了gd结构体赋值、dram初始化
第二阶段
回到arch/arm/lib/crt0.S (创建临时环境)
r8表示的是当前gd结构体的开始位置
lr = here
r0 = r8 + 68
r0 = gd->start_addr_sp
r2 = gd->relocaddr
r1 = r8
回到arch/arm/cpu/armv7/start.S
r4 = r0
r5 = r1
r6 = r2(要搬移的目的地址)

r0 = _start(起始地址位置)
189 cmp r0, r6 进行uboot开始位置内容 和 目的位置内容 确定当前有没有搬移过
r1 = r2 目标位置 地址

196 copy_loop: (搬移模式代码)
197 ldmia r0!, {r9-r10} /* copy from source address [r0] */ 将r0地址处的内容以8字节copy到 r9 - r10寄存器中
198 stmia r1!, {r9-r10} /* copy to target address [r1] */ 将r9 - r10寄存器中的值copy到 r1 地址处
199 cmp r0, r2 /* until source end address [r2] */
200 blo copy_loop
r0 现在是咱们的uboot初始地址,存放的就是咱们的uboot 从咱们原始地址uboot循环搬移到高位目标地址uboot
检测搬移是否成功
243 bx lr (lr = here)
进入arch/arm/lib/crt0.S
bss_start bss_end都在System.map中完成了bss段的清零操作
点亮红灯,进行了gd结构体的搬移
167 ldr pc, =board_init_r
arch/arm/lib/board.c 进一步初始化系统
702 for (;;) {
703 main_loop();
704 }
进入common/main.c,完成环境变量的获取,进入自启动模式
bootcmd获取设置的环境变量值与预设的env值进行比较,比较成功才执行
启动了uboot引导系统

linux内核(汇编语言、C语言(主要)、shell脚本、Makefile)
kernel:指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件

linux内核包含了:进程管理,内存管理,用户管理等多种子系统包含的这样一个核心

linux特性:
1、支持的硬件平台广泛(Documentation linux 内核源码目录下的目录 重要文档)
2、高可扩展性 通过精简版的内核进行功能扩充(硬件支持,驱动的添加)
3、高稳定性,高可靠性
4、丰富的功能
5、运行所占资源较少
6、模块化设计(驱动的安装与卸载)
7、遵循GPL开源协议
8、编程更简单(有更多函数封装)

linux内核设计特点:高内聚,低耦合
《操作系统革命》

当前使用linux内核版本:3.14

linux2.6内核前 设备传参使用时param结构体
linux3.0内核前 设备传参使用的是tags结构体
linux3.0后 设备传参方式设备树传参(工业使用)

linux版本的选取:
1、针对于当前硬件的体系结构
2、当前设计目的(服务器(网络,数据处理要求)openwrt(偏重于网络功能))
3、资料

linux目录结构
arch(体系架构) block(块设备支持) crypto(加密算法) Documentation(重要文档) driver(驱动) fireware(固件平台) fs(文件系统)
init(启动挂载文件系统) ipc(进程间通信) kernel(内核执行相关代码) mm(内存管理) net(网络支持) script(脚本工具)
security(同一安全启动代码) sound(声卡支持) tools(编译相关工具) virt(物理地址虚拟化)

make -p > text 生成当前源码中全局变量赋值

make -j4/2 以几线程来编译

linux内核配置
步骤:
make exynos_defconfig 导入默认配置
make menuconfig(推荐使用) 个人添加配置
Your display is too small to run Menuconfig! (因为屏幕太小了)
It must be at least 19 lines by 80 columns.
make xconfig(QT库)
make config 一条一条

流程:
Y 包含选中 make uImage 将选中内容编译到内核中
M 模块化 make module 编译为模块(在驱动中常用)
N 不选中
可以选用空格键 进行切换
*表示选中 M表示以模块化编译

<> 表示有三种选择
[]表示有两种
()表示输入字符串
?来查看帮助信息
关于menuconfig书写

顶层目录
mainmenu 需要标注抬头信息

source 添加其他目录的kconfig到当前位置

10 config DEVKMEM ------指明设备 (在设备树文件中)
11 bool "/dev/kmem virtual device support" 显示的是名字 bool (两种选项)
12 default y 默认选中
13 help 添加的帮助信息

int char 等 ()
tristate 三种选项<>
boot 两种选项 []

每次完成一次menuconfig设置 make uImage
M会根据 make moudle生成

make clean 删除生成的一些.o文件中间文件以及目标 保存我们配置信息(.config)

make clean < make mrproper < make distclean
删除了配置文件 删除了所有除源码外的其他文件

修改内核配置 menuconfig 需要重新编译内核
修改设备树文件 exynos4412-fs4412.dts 重新编译设备

作业:实验4-8