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本文從以下幾個(gè)方面粗淺地分析u-boot并移植到FS2410板上：
1、u-boot工程的總體結(jié)構(gòu)
2、u-boot的流程、主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)存分配。
3、u-boot的重要細(xì)節(jié)，主要分析流程中各函數(shù)的功能。
4、基于FS2410板子的u-boot移植。實(shí)現(xiàn)了NOR Flash和NAND Flash啟動(dòng),網(wǎng)絡(luò)功能�！�
這些認(rèn)識(shí)源于自己移植u-boot過(guò)程中查找的資料和對(duì)源碼的簡(jiǎn)單閱讀。下面主要以smdk2410為分析對(duì)象。

一、u-boot工程的總體結(jié)構(gòu)：
1、源代碼組織
對(duì)于ARM而言，主要的目錄如下：
board 平臺(tái)依賴 　存放電路板相關(guān)的目錄文件,每一套板子對(duì) 應(yīng)一個(gè)目錄。如smdk2410(arm920t)
　
cpu 平臺(tái)依賴 　存放CPU相關(guān)的目錄文件，每一款CPU對(duì)應(yīng)一個(gè)目錄，例如：arm920t、 xscale、i386等目錄
lib_arm 平臺(tái)依賴 　存放對(duì)ARM體系結(jié)構(gòu)通用的文件，主要用于實(shí)現(xiàn)ARM平臺(tái)通用的函數(shù)，如軟件浮點(diǎn)。

common 通用 通用的多功能函數(shù)實(shí)現(xiàn)，如環(huán)境，命令，控制臺(tái)相關(guān)的函數(shù)實(shí)現(xiàn)。
include 通用 頭文件和開(kāi)發(fā)板配置文件，所有開(kāi)發(fā)板的配置文件都在configs目錄下
lib_generic 通用 通用庫(kù)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
net 通用 存放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的程序
drivers 通用 通用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，主要有以太網(wǎng)接口的驅(qū)動(dòng)，nand驅(qū)動(dòng)。
.......
2.makefile簡(jiǎn)要分析
所有這些目錄的編譯連接都是由頂層目錄的makefile來(lái)確定的。
在執(zhí)行make之前，先要執(zhí)行make $(board)_config 對(duì)工程進(jìn)行配置，以確定特定于目標(biāo)板的各個(gè)子目錄和頭文件。
$(board)_config:是makefile 中的一個(gè)偽目標(biāo)，它傳入指定的CPU，ARCH，BOARD，SOC參數(shù)去執(zhí)行mkconfig腳本。
這個(gè)腳本的主要功能在于連接目標(biāo)板平臺(tái)相關(guān)的頭文件夾，生成config.h文件包含板子的配置頭文件。
使得makefile能根據(jù)目標(biāo)板的這些參數(shù)去編譯正確的平臺(tái)相關(guān)的子目錄。
以smdk2410板為例,執(zhí)行　make smdk2410_config,
主要完成三個(gè)功能：
@在include文件夾下建立相應(yīng)的文件（夾）軟連接，

#如果是ARM體系將執(zhí)行以下操作：
#ln -s asm-arm asm
#ln -s arch-s3c24x0 asm-arm/arch
#ln -s proc-armv asm-arm/proc

@生成Makefile包含文件include/config.mk，內(nèi)容很簡(jiǎn)單，定義了四個(gè)變量：

ARCH = arm
CPU = arm920t
BOARD = smdk2410
SOC = s3c24x0

@生成include/config.h頭文件，只有一行：

/* Automatically generated - do not edit */
#include "config/smdk2410.h"

頂層makefile先調(diào)用各子目錄的makefile，生成目標(biāo)文件或者目標(biāo)文件庫(kù)。
然后再連接所有目標(biāo)文件（庫(kù)）生成終的u-boot.bin。
連接的主要目標(biāo)（庫(kù)）如下：
OBJS = cpu/$(CPU)/start.o
LIBS = lib_generic/libgeneric.a
LIBS += board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a
LIBS += cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a
ifdef SOC
LIBS += cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a
endif
LIBS += lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a
LIBS += fs/cramfs/libcramfs.a fs/fat/libfat.a fs/fdos/libfdos.a fs/jffs2/libjffs2.a \
fs/reiserfs/libreiserfs.a fs/ext2/libext2fs.a
LIBS += net/libnet.a
LIBS += disk/libdisk.a
LIBS += rtc/librtc.a
LIBS += dtt/libdtt.a
LIBS += drivers/libdrivers.a
LIBS += drivers/nand/libnand.a
LIBS += drivers/nand_legacy/libnand_legacy.a
LIBS += drivers/sk98lin/libsk98lin.a
LIBS += post/libpost.a post/cpu/libcpu.a
LIBS += common/libcommon.a
LIBS += $(BOARDLIBS)
顯然跟平臺(tái)相關(guān)的主要是：
cpu/$(CPU)/start.o
board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).a　
cpu/$(CPU)/lib$(CPU).a
cpu/$(CPU)/$(SOC)/lib$(SOC).a　
lib_$(ARCH)/lib$(ARCH).a
這里面的四個(gè)變量定義在include/config.mk（見(jiàn)上述）。
其余的均與平臺(tái)無(wú)關(guān)。
所以考慮移植的時(shí)候也主要考慮這幾個(gè)目標(biāo)文件（庫(kù)）對(duì)應(yīng)的目錄。

關(guān)于u-boot 的makefile更詳細(xì)的分析可以參照http://blog.mcuol.com/User/lvembededsys/Article/4355_1.htm。

3、u-boot的通用目錄是怎么做到與平臺(tái)無(wú)關(guān)的？
include/config/smdk2410.h
這個(gè)頭文件中主要定義了兩類變量。
　一類是選項(xiàng)，前綴是CONFIG_，用來(lái)選擇處理器、設(shè)備接口、命令、屬性等，主要用來(lái) 決定是否編譯某些文件或者函數(shù)。

另一類是參數(shù)，前綴是CFG_，用來(lái)定義總線頻率、串口波特率、Flash地址等參數(shù)。這些常數(shù)參量主要用來(lái)支持通用目錄中的代碼，定義板子資源參數(shù)。

這兩類宏定義對(duì)u-boot的移植性非常關(guān)鍵，比如drive/CS8900.c，對(duì)cs8900而言，很多操作都是通用的，但不是所有的板子上面都有這個(gè)芯片，即使有它在內(nèi)存中映射的基地址也是平臺(tái)相關(guān)的。所以對(duì)于smdk2410板，在smdk2410.h中定義了
#define CONFIG_DRIVER_CS8900 1 /* we have a CS8900 on-board */
#define CS8900_BASE　0x19000300 /*IO mode base address*/
CONFIG_DRIVER_CS8900的定義使得cs8900.c可以被編譯（當(dāng)然還得定義CFG_CMD_NET才行），因?yàn)閏s8900.c中在函數(shù)定義的前面就有編譯條件判斷：#ifdef CONFIG_DRIVER_CS8900　如果這個(gè)選項(xiàng)沒(méi)有定義，整個(gè)cs8900.c就不會(huì)被編譯了。
而常數(shù)參量CS8900_BASE則用在cs8900.h頭文件中定義各個(gè)功能寄存器的地址。u-boot的CS8900工作在IO模式下，只要給定IO寄存器在內(nèi)存中映射的基地址，其余代碼就與平臺(tái)無(wú)關(guān)了。

u-boot的命令也是通過(guò)目標(biāo)板的配置頭文件來(lái)配置的，比如要添加ping命令，就必須添加CFG_CMD_NET和CFG_CMD_PING才行。不然common/cmd_net.c就不會(huì)被編譯了。
從這里我可以這么認(rèn)為，u-boot工程可配置性和移植性可以分為兩層：
一是由makefile來(lái)實(shí)現(xiàn)，配置工程要包含的文件和文件夾上，用什么編譯器。
二是由目標(biāo)板的配置頭文件來(lái)實(shí)現(xiàn)源碼級(jí)的可配置性，通用性。主要使用的是#ifdef #else #endif 之類來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
4、smkd2410其余重要的文件：
include/s3c24x0.h 　 定義了s3x24x0芯片的各個(gè)特殊功能寄存器（SFR）的地址。
cpu/arm920t/start.s 在flash中執(zhí)行的引導(dǎo)代碼,也就是bootloader中的stage1,負(fù)責(zé)初始化硬件環(huán)境，把u-boot從flash加載到RAM中去，然后跳到lib_arm/board.c中的start_armboot中去執(zhí)行。
lib_arm/board.c　　 u-boot的初始化流程，尤其是u-boot用到的全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)gd,bd的初始化，以及設(shè)備和控制臺(tái)的初始化。
board/smdk2410/flash.c 在board目錄下代碼的都是嚴(yán)重依賴目標(biāo)板，對(duì)于不同的CPU，SOC，ARCH，u-boot都有相對(duì)通用的代碼，但是板子構(gòu)成卻是多樣的，主要是內(nèi)存地址，flash型號(hào)，外圍芯片如網(wǎng)絡(luò)。對(duì)fs2410來(lái)說(shuō)，主要考慮從smdk2410板來(lái)移植，差別主要在nor flash上面。

二、u-boot的流程、主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)存分配
1、u-boot的啟動(dòng)流程：
　　從文件層面上看主要流程是在兩個(gè)文件中：cpu/arm920t/start.s，lib_arm/board.c，　
　　1)start.s　
在flash中執(zhí)行的引導(dǎo)代碼,也就是bootloader中的stage1,負(fù)責(zé)初始化硬件環(huán)境，把u-boot從flash加載到RAM中去，然后跳到lib_arm/board.c中的start_armboot中去執(zhí)行。
1.1.6版本的start.s流程：
硬件環(huán)境初始化：
　　進(jìn)入svc模式;關(guān)閉watch dog;屏蔽所有IRQ掩碼;設(shè)置時(shí)鐘頻率FCLK、HCLK、PCLK;清I/D cache;禁止MMU和CACHE;配置memory control;
重定位：
　　如果當(dāng)前代碼不在連接指定的地址上（對(duì)smdk2410是0x3f000000）則需要把u-boot從當(dāng)前位置拷貝到RAM指定位置中；
建立堆棧，堆棧是進(jìn)入C函數(shù)前必須初始化的。
清.bss區(qū)。
跳到start_armboot函數(shù)中執(zhí)行。（lib_arm/board.c）
2)lib_arm/board.c:
　start_armboot是U-Boot執(zhí)行的第一個(gè)C語(yǔ)言函數(shù)，完成系統(tǒng)初始化工作，進(jìn)入主循環(huán)，處理用戶輸入的命令。這里只簡(jiǎn)要列出了主要執(zhí)行的函數(shù)流程：
void start_armboot (void)
{
//全局?jǐn)?shù)據(jù)變量指針gd占用r8。
DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;

/* 給全局?jǐn)?shù)據(jù)變量gd安排空間*/
gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));
memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));

/* 給板子數(shù)據(jù)變量gd->bd安排空間*/
gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));
memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));
monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;//取u-boot的長(zhǎng)度。

/* 順序執(zhí)行init_sequence數(shù)組中的初始化函數(shù) */
for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
hang ();
}
}

/*配置可用的Flash */
size = flash_init ();
　……
/* 初始化堆空間 */
mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);
/* 重新定位環(huán)境變量， */
env_relocate ();
/* 從環(huán)境變量中獲取IP地址 */
gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");
/* 以太網(wǎng)接口MAC 地址 */
……
devices_init (); /* 設(shè)備初始化 */
jumptable_init (); //跳轉(zhuǎn)表初始化
console_init_r (); /* 完整地初始化控制臺(tái)設(shè)備 */
enable_interrupts (); /* 使能中斷處理 */
/* 通過(guò)環(huán)境變量初始化 */
if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
}
/* main_loop()循環(huán)不斷執(zhí)行 */
for (;;) {
main_loop (); /* 主循環(huán)函數(shù)處理執(zhí)行用戶命令 -- common/main.c */
}
}

初始化函數(shù)序列init_sequence[]
init_sequence[]數(shù)組保存著基本的初始化函數(shù)指針。這些函數(shù)名稱和實(shí)現(xiàn)的程序文件在下列注釋中。

init_fnc_t *init_sequence[] = {
cpu_init, /* 基本的處理器相關(guān)配置 -- cpu/arm920t/cpu.c */
board_init, /* 基本的板級(jí)相關(guān)配置 -- board/smdk2410/smdk2410.c */
interrupt_init, /* 初始化例外處理 -- cpu/arm920t/s3c24x0/interrupt.c */
env_init, /* 初始化環(huán)境變量 -- common/env_flash.c */
init_baudrate, /* 初始化波特率設(shè)置 -- lib_arm/board.c */
serial_init, /* 串口通訊設(shè)置 -- cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c */
console_init_f, /* 控制臺(tái)初始化階段1 -- common/console.c */
display_banner, /* 打印u-boot信息 -- lib_arm/board.c */
dram_init, /* 配置可用的RAM -- board/smdk2410/smdk2410.c */
display_dram_config, /* 顯示RAM的配置大小 -- lib_arm/board.c */
NULL,
};

整個(gè)u-boot的執(zhí)行就進(jìn)入等待用戶輸入命令，解析并執(zhí)行命令的死循環(huán)中。

2、u-boot主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

u-boot的主要功能是用于引導(dǎo)OS的，但是本身也提供許多強(qiáng)大的功能，可以通過(guò)輸入命令行來(lái)完成許多操作。所以它本身也是一個(gè)很完備的系統(tǒng)。u-boot的大部分操作都是圍繞它自身的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通用的，但是不同的板子初始化這些數(shù)據(jù)就不一樣了。所以u(píng)-boot的通用代碼是依賴于這些重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的。這里說(shuō)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)其實(shí)就是一些全局變量。
　1）gd　全局?jǐn)?shù)據(jù)變量指針，它保存了u-boot運(yùn)行需要的全局?jǐn)?shù)據(jù)，類型定義：
　typedef struct global_data {
bd_t *bd; //board data pointor板子數(shù)據(jù)指針
unsigned long flags; 　//指示標(biāo)志，如設(shè)備已經(jīng)初始化標(biāo)志等。
unsigned long baudrate; //串口波特率
unsigned long have_console; /* 串口初始化標(biāo)志*/
unsigned long reloc_off; /* 重定位偏移，就是實(shí)際定向的位置與編譯連接時(shí)指定的位置之差，一般為0 */
unsigned long env_addr; /* 環(huán)境參數(shù)地址*/
unsigned long env_valid; /* 環(huán)境參數(shù)CRC檢驗(yàn)有效標(biāo)志 */
unsigned long fb_base; /* base address of frame buffer */
　#ifdef CONFIG_VFD
unsigned char vfd_type; /* display type */
　#endif
void **jt; /* 跳轉(zhuǎn)表，1.1.6中用來(lái)函數(shù)調(diào)用地址登記 */
} gd_t;
2)bd 板子數(shù)據(jù)指針。板子很多重要的參數(shù)。 類型定義如下：
typedef struct bd_info {
int bi_baudrate; /* 串口波特率 */
unsigned long bi_ip_addr; /* IP 地址 */
unsigned char bi_enetaddr[6]; /* MAC地址*/
struct environment_s *bi_env;
ulong bi_arch_number; /* unique id for this board */
ulong bi_boot_params; /* 啟動(dòng)參數(shù) */
struct /* RAM 配置 */
{
ulong start;
ulong size;
}bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS];
} bd_t;
3)環(huán)境變量指針 env_t *env_ptr = (env_t *)(&environment[0]);(common/env_flash.c)
　env_ptr指向環(huán)境參數(shù)區(qū)，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)默認(rèn)的環(huán)境參數(shù)environment[]，定義在common/environment.c中�！�
　參數(shù)解釋：
bootdelay 定義執(zhí)行自動(dòng)啟動(dòng)的等候秒數(shù)
baudrate 定義串口控制臺(tái)的波特率
netmask 定義以太網(wǎng)接口的掩碼
ethaddr 定義以太網(wǎng)接口的MAC地址
bootfile 定義缺省的下載文件
bootargs 定義傳遞給Linux內(nèi)核的命令行參數(shù)
bootcmd 定義自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行的幾條命令
serverip 定義tftp服務(wù)器端的IP地址
ipaddr 定義本地的IP地址
stdin 定義標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備，一般是串口
stdout 定義標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備，一般是串口
stderr 定義標(biāo)準(zhǔn)出錯(cuò)信息輸出設(shè)備，一般是串口
4）設(shè)備相關(guān)：
標(biāo)準(zhǔn)IO設(shè)備數(shù)組�device_t *stdio_devices[] = { NULL, NULL, NULL };
設(shè)備列表　　　　list_t devlist = 0;
device_t的定義：include\devices.h中：
typedef struct {
int flags; 　　　　　 /* Device flags: input/output/system */
int ext; 　　　　　/* Supported extensions */
char name[16]; 　　　　　/* Device name */
/* GENERAL functions */
int (*start) (void); 　　　/* To start the device */
int (*stop) (void); 　　　　/* To stop the device */
/* 輸出函數(shù) */
void (*putc) (const char c); /* To put a char */
void (*puts) (const char *s); /* To put a string (accelerator) */
/* 輸入函數(shù) */
int (*tstc) (void); 　　　　/* To test if a char is ready... */
int (*getc) (void); 　　　　/* To get that char */
/* Other functions */
void *priv; 　　　　　　　/* Private extensions */
} device_t;
　u-boot把可以用為控制臺(tái)輸入輸出的設(shè)備添加到設(shè)備列表devlist,并把當(dāng)前用作標(biāo)準(zhǔn)IO的設(shè)備指針加入stdio_devices數(shù)組中。
　在調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)IO函數(shù)如printf()時(shí)將調(diào)用stdio_devices數(shù)組對(duì)應(yīng)設(shè)備的IO函數(shù)如putc()。
5)命令相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，后面介紹。
6)與具體設(shè)備有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，
　如flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS];記錄nor flash的信息。
　nand_info_t nand_info[CFG_MAX_NAND_DEVICE];　nand flash塊設(shè)備信息
3、u-boot重定位后的內(nèi)存分布：
　　　對(duì)于smdk2410,RAM范圍從0x30000000~0x34000000. u-boot占用高端內(nèi)存區(qū)。從高地址到低地址內(nèi)存分配如下：

　顯示緩沖區(qū) (.bss_end~34000000)
u-boot(bss,data,text) (33f00000~.bss_end)
heap(for malloc)
gd(global data)
bd(board data)
stack
....
nor flash (0~2M)

三、u-boot的重要細(xì)節(jié)。

主要分析流程中各函數(shù)的功能。按啟動(dòng)順序羅列一下啟動(dòng)函數(shù)執(zhí)行細(xì)節(jié)。按照函數(shù)start_armboot流程進(jìn)行分析：
1)DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
這個(gè)宏定義在include/global_data.h中：
#define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR register volatile gd_t *gd asm ("r8")
聲明一個(gè)寄存器變量 gd 占用r8。這個(gè)宏在所有需要引用全局?jǐn)?shù)據(jù)指針gd_t *gd的源碼中都有申明。
這個(gè)申明也避免編譯器把r8分配給其它的變量.　所以gd就是r8,這個(gè)指針變量不占用內(nèi)存。
2）gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));
對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行地址分配，_armboot_start為0x3f000000,CFG_MALLOC_LEN是堆大小＋環(huán)境數(shù)據(jù)區(qū)大小，config/smdk2410.h中CFG_MALLOC_LEN大小定義為192KB.
3)gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));
分配板子數(shù)據(jù)區(qū)bd首地址。
這樣結(jié)合start.s中棧的分配，
stack_setup：
ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot */
sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area */
sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfoCFG_GBL_DATA_SIZE =128B */
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
#endif
sub sp, r0, #12 /* leave 3 words for abort-stack */
不難得出上文所述的內(nèi)存分配結(jié)構(gòu)。
下面幾個(gè)函數(shù)是初始化序列表init_sequence[]中的函數(shù):
4)cpu_init();定義于cpu/arm920t/cpu.c
分配IRQ，F(xiàn)IQ棧底地址，由于沒(méi)有定義CONFIG_USE_IRQ,所以相當(dāng)于空實(shí)現(xiàn)。
5)board_init；極級(jí)初始化，定義于board/smdk2410/smdk2410.c
　設(shè)置PLL時(shí)鐘，GPIO，使能I/D cache.
設(shè)置bd信息：gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;//板子的ID，沒(méi)啥意義。
gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;//內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)存放地址
6)interrupt_init;定義于cpu/arm920t/s3c24x0/interrupt.c
　初始化2410的PWM timer 4,使其能自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)值，恒定的產(chǎn)生時(shí)間中斷信號(hào)，但是中斷被屏蔽了用不上。
7)env_init;定義于common/env_flash.c（搜索的時(shí)候發(fā)現(xiàn)別的文件也定義了這個(gè)函數(shù)，而且沒(méi)有宏定義保證只有一個(gè)被編譯，這是個(gè)問(wèn)題，有高手知道指點(diǎn)一下！）
功能：指定環(huán)境區(qū)的地址。default_environment是默認(rèn)的環(huán)境參數(shù)設(shè)置。
gd->env_addr = (ulong)&default_environment[0];
gd->env_valid = 0;
8)init_baudrate；初始化全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)中波特率的值
gd->bd->bi_baudrate = gd->baudrate =(i > 0)
? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
: CONFIG_BAUDRATE;
9)serial_init; 串口通訊設(shè)置 定義于cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c
　根據(jù)bd中波特率值和pclk,設(shè)置串口寄存器。
10)console_init_f;控制臺(tái)前期初始化common/console.c
由于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備還沒(méi)有初始化（gd->flags & GD_FLG_DEVINIT=0），這時(shí)控制臺(tái)使用串口作為控制臺(tái)
函數(shù)只有一句：gd->have_console = 1;
10)dram_init,初始化內(nèi)存RAM信息。board/smdk2410/smdk2410.c
其實(shí)就是給gd->bd中內(nèi)存信息表賦值而已。
gd->bd->bi_dram[0].start = PHYS_SDRAM_1;
　gd->bd->bi_dram[0].size = PHYS_SDRAM_1_SIZE;
　初始化序列表init_sequence[]主要函數(shù)分析結(jié)束。
11)flash_init；定義在board/smdk2410/flash.c
這個(gè)文件與具體平臺(tái)關(guān)系密切，smdk2410使用的flash與FS2410不一樣，所以移植時(shí)這個(gè)程序就得重寫(xiě)。
flash_init()是必須重寫(xiě)的函數(shù)，它做哪些操作呢？
首先是有一個(gè)變量flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS]來(lái)記錄flash的信息。flash_info_t定義：
typedef struct {
ulong size; /* 總大小BYTE */
ushort sector_count; /* 總的sector數(shù)*/
ulong flash_id; /* combined device & manufacturer code */
ulong start[CFG_MAX_FLASH_SECT]; /* 每個(gè)sector的起始物理地址。 */
uchar protect[CFG_MAX_FLASH_SECT]; /* 每個(gè)sector的保護(hù)狀態(tài)，如果置1，在執(zhí)行erase操作的時(shí)候?qū)⑻�過(guò)對(duì)應(yīng)sector*/
#ifdef CFG_FLASH_CFI //我不管CFI接口。
.....
#endif
} flash_info_t;
flash_init()的操作就是讀取ID號(hào)，ID號(hào)指明了生產(chǎn)商和設(shè)備號(hào)，根據(jù)這些信息設(shè)置size,sector_count,flash_id.以及start[]、protect[]。
12)把視頻幀緩沖區(qū)設(shè)置在bss_end后面。
　addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);
size = vfd_setmem (addr);
gd->fb_base = addr;
13)mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);
設(shè)置heap區(qū)，供malloc使用。下面的變量和函數(shù)定義在lib_arm/board.c
malloc可用內(nèi)存由mem_malloc_start，mem_malloc_end指定。而當(dāng)前分配的位置則是mem_malloc_brk。
mem_malloc_init負(fù)責(zé)初始化這三個(gè)變量。malloc則通過(guò)sbrk函數(shù)來(lái)使用和管理這片內(nèi)存。
static ulong mem_malloc_start = 0;
static ulong mem_malloc_end = 0;
static ulong mem_malloc_brk = 0;

static
void mem_malloc_init (ulong dest_addr)
{
mem_malloc_start = dest_addr;
mem_malloc_end = dest_addr + CFG_MALLOC_LEN;
mem_malloc_brk = mem_malloc_start;

memset ((void *) mem_malloc_start, 0,
mem_malloc_end - mem_malloc_start);
}
void *sbrk (ptrdiff_t increment)
{
ulong old = mem_malloc_brk;
ulong new = old + increment;

if ((new < mem_malloc_start) || (new > mem_malloc_end)) {
return (NULL);
}
mem_malloc_brk = new;
return ((void *) old);
}
14)env_relocate()　環(huán)境參數(shù)區(qū)重定位
由于初始化了heap區(qū)，所以可以通過(guò)malloc()重新分配一塊環(huán)境參數(shù)區(qū)，
但是沒(méi)有必要，因?yàn)槟�認(rèn)的環(huán)境參數(shù)已經(jīng)重定位到RAM中了。
/**這里發(fā)現(xiàn)個(gè)問(wèn)題，ENV_IS_EMBEDDED是否有定義還沒(méi)搞清楚，而且CFG_MALLOC_LEN也沒(méi)有定義，也就是說(shuō)如果ENV_IS_EMBEDDED沒(méi)有定義則執(zhí)行malloc,是不是應(yīng)該有問(wèn)題？**/
15)IP，MAC地址的初始化。主要是從環(huán)境中讀，然后賦給gd->bd對(duì)應(yīng)域就OK。
16）devices_init ();定義于common/devices.c
int devices_init (void)//我去掉了編譯選項(xiàng)，注釋掉的是因?yàn)閷?duì)應(yīng)的編譯選項(xiàng)沒(méi)有定義。
{
devlist = ListCreate (sizeof (device_t));//創(chuàng)建設(shè)備列表
i2c_init (CFG_I2C_SPEED, CFG_I2C_SLAVE);//初始化i2c接口，i2c沒(méi)有注冊(cè)到devlist中去。
//drv_lcd_init ();
//drv_video_init ();
//drv_keyboard_init ();
//drv_logbuff_init ();
drv_system_init ();　　//這里其實(shí)是定義了一個(gè)串口設(shè)備，并且注冊(cè)到devlist中。
//serial_devices_init ();
//drv_usbtty_init ();
//drv_nc_init ();
}
　　經(jīng)過(guò)devices_init()，創(chuàng)建了devlist，但是只有一個(gè)串口設(shè)備注冊(cè)在內(nèi)。顯然，devlist中的設(shè)備都是可以做為console的。

16) jumptable_init ();初始化gd->jt。1.1.6版本的jumptable只起登記函數(shù)地址的作用。并沒(méi)有其他作用。
17)console_init_r ();后期控制臺(tái)初始化
主要過(guò)程：查看環(huán)境參數(shù)stdin,stdout,stderr中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)IO的指定的設(shè)備名稱，再按照環(huán)境指定的名稱搜索devlist，將搜到的設(shè)備指針賦給標(biāo)準(zhǔn)IO數(shù)組stdio_devices[]。置gd->flag標(biāo)志GD_FLG_DEVINIT。這個(gè)標(biāo)志影響putc，getc函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，未定義此標(biāo)志時(shí)直接由串口serial_getc和serial_putc實(shí)現(xiàn)，定義以后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備數(shù)組stdio_devices[]中的putc和getc來(lái)實(shí)現(xiàn)IO。
下面是相關(guān)代碼：
void putc (const char c)
{
#ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE
if (gd->flags & GD_FLG_SILENT)//GD_FLG_SILENT無(wú)輸出標(biāo)志
return;
#endif
if (gd->flags & GD_FLG_DEVINIT) {//設(shè)備list已經(jīng)初始化
/* Send to the standard output */
fputc (stdout, c);
} else {
/* Send directly to the handler */
serial_putc (c);//未初始化時(shí)直接從串口輸出。
}
}
void fputc (int file, const char c)
{
if (file < MAX_FILES)
stdio_devices[file]->putc (c);
}

為什么要使用devlist，std_device[]？

為了更靈活地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)IO重定向，任何可以作為標(biāo)準(zhǔn)IO的設(shè)備，如USB鍵盤(pán)，LCD屏，串口等都可以對(duì)應(yīng)一個(gè)device_t的結(jié)構(gòu)體變量，只需要實(shí)現(xiàn)getc和putc等函數(shù)，就能加入到devlist列表中去，也就可以被assign為標(biāo)準(zhǔn)IO設(shè)備std_device中去。如函數(shù)

int console_assign (int file, char *devname); /* Assign the console 重定向標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出*/

這個(gè)函數(shù)功能就是把名為devname的設(shè)備重定向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)IO文件file(stdin,stdout,stderr)。其執(zhí)行過(guò)程是在devlist中查找devname的設(shè)備，返回這個(gè)設(shè)備的device_t指針，并把指針值賦給std_device[file]。

18)enable_interrupts(),使能中斷。由于CONFIG_USE_IRQ沒(méi)有定義，空實(shí)現(xiàn)。
　　 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
/* enable IRQ interrupts */
void enable_interrupts (void)
{
unsigned long temp;
__asm__ __volatile__("mrs %0, cpsr\n"
"bic %0, %0, #0x80\n"
"msr cpsr_c, %0"
: "=r" (temp)
:
: "memory");
}
　　　　#else
void enable_interrupts (void)
{
}
19）設(shè)置CS8900的MAC地址。
cs8900_get_enetaddr (gd->bd->bi_enetaddr);
20）初始化以太網(wǎng)。
eth_initialize(gd->bd);//bd中已經(jīng)IP，MAC已經(jīng)初始化
21）main_loop ()；定義于common/main.c
至此所有初始化工作已經(jīng)完畢。main_loop在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)入設(shè)備中接受命令行，然后分析，查找，執(zhí)行。

關(guān)于U-boot中命令相關(guān)的編程：

1、命令相關(guān)的函數(shù)和定義
＠m(xù)ain_loop：這個(gè)函數(shù)里有太多編譯選項(xiàng)，對(duì)于smdk2410,去掉所有選項(xiàng)后等效下面的程序
void main_loop()
{
static char lastcommand[CFG_CBSIZE] = { 0, };
int len;
int rc = 1;
int flag;
char *s;
int bootdelay;
s = getenv ("bootdelay"); //自動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)核等待延時(shí)
bootdelay = s ? (int)simple_strtol(s, NULL, 10) : CONFIG_BOOTDELAY;

debug ("### main_loop entered: bootdelay=%d\n\n", bootdelay);
s = getenv ("bootcmd"); //取得環(huán)境中設(shè)置的啟動(dòng)命令行
debug ("### main_loop: bootcmd=\"%s\"\n", s ? s : "");

if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay))
{
run_command (s, 0);//執(zhí)行啟動(dòng)命令行,smdk2410.h中沒(méi)有定義CONFIG_BOOTCOMMAND，所以沒(méi)有命令執(zhí)行。
}

for (;;) {
len = readline(CFG_PROMPT);//讀取鍵入的命令行到console_buffer

flag = 0; /* assume no special flags for now */
if (len > 0)
strcpy (lastcommand, console_buffer);//拷貝命令行到lastcommand.
else if (len == 0)
flag |= CMD_FLAG_REPEAT;
if (len == -1)
puts ("\n");
else
rc = run_command (lastcommand, flag);　//執(zhí)行這個(gè)命令行。

if (rc <= 0) {
/* invalid command or not repeatable, forget it */
lastcommand[0] = 0;
}
}
　＠run_comman();在命令table中查找匹配的命令名稱，得到對(duì)應(yīng)命令結(jié)構(gòu)體變量指針，以解析得到的參數(shù)調(diào)用其處理函數(shù)執(zhí)行命令。
＠命令結(jié)構(gòu)構(gòu)體類型定義：command.h中，
struct cmd_tbl_s {
char *name; /* 命令名 */
int maxargs; /* 大參數(shù)個(gè)數(shù)maximum number of arguments */
int repeatable; /* autorepeat allowed? */
/* Implementation function 命令執(zhí)行函數(shù)*/
int (*cmd)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]);
char *usage; /* Usage message (short) */
#ifdef CFG_LONGHELP
char *help; /* Help message (long) */
#endif
#ifdef CONFIG_AUTO_COMPLETE
/* do auto completion on the arguments */
int (*complete)(int argc, char *argv[], char last_char, int maxv, char *cmdv[]);
#endif
};
typedef struct cmd_tbl_s cmd_tbl_t;

//定義section屬性的結(jié)構(gòu)體。編譯的時(shí)候會(huì)單獨(dú)生成一個(gè)名為.u_boot_cmd的section段。
#define Struct_Section __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd")))

//這個(gè)宏定義一個(gè)命令結(jié)構(gòu)體變量。并用name,maxargs,rep,cmd,usage,help初始化各個(gè)域。
#define U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help) \
cmd_tbl_t __u_boot_cmd_##name Struct_Section = {#name, maxargs, rep, cmd, usage, help}

2、在u-boot中，如何添加一個(gè)命令：
1）CFG_CMD_* 命令選項(xiàng)位標(biāo)志。在include/cmd_confdefs.h　中定義。
每個(gè)板子的配置文件（如include/config/smdk2410.h）中都可以定義u-boot
需要的命令，如果要添加一個(gè)命令，必須添加相應(yīng)的命令選項(xiàng)。如下：
#define CONFIG_COMMANDS \
(CONFIG_CMD_DFL | \
CFG_CMD_CACHE | \
/*CFG_CMD_NAND |*/ \
/*CFG_CMD_EEPROM |*/ \
/*CFG_CMD_I2C |*/ \
/*CFG_CMD_USB |*/ \
CFG_CMD_REGINFO | \
CFG_CMD_DATE | \
CFG_CMD_ELF)
定義這個(gè)選項(xiàng)主要是為了編譯命令需要的源文件，大部分命令都在common文件夾下對(duì)應(yīng)一個(gè)源文件
cmd_*.c　，如cmd_cache.c實(shí)現(xiàn)cache命令�！∥募�開(kāi)頭就有一行編譯條件：
#if(CONFIG_COMMANDS&CFG_CMD_CACHE)
也就是說(shuō)，如果配置頭文件中CONFIG_COMMANDS不或上相應(yīng)命令的選項(xiàng)，這里就不會(huì)被編譯。
　2）定義命令結(jié)構(gòu)體變量，如：
　　U_BOOT_CMD(
dcache, 2, 1, do_dcache,
"dcache - enable or disable data cache\n",
"[on, off]\n"
" - enable or disable data (writethrough) cache\n"
);
　其實(shí)就是定義了一個(gè)cmd_tbl_t類型的結(jié)構(gòu)體變量，這個(gè)結(jié)構(gòu)體變量名為_(kāi)_u_boot_cmd_dcache。
其中變量的五個(gè)域初始化為括號(hào)的內(nèi)容。分別指明了命令名，參數(shù)個(gè)數(shù)，重復(fù)數(shù)，執(zhí)行命令的函數(shù)，命令提示。
每個(gè)命令都對(duì)應(yīng)這樣一個(gè)變量，同時(shí)這個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的section屬性為.u_boot_cmd.也就是說(shuō)每個(gè)變量編譯結(jié)束
在目標(biāo)文件中都會(huì)有一個(gè).u_boot_cmd的section.一個(gè)section是連接時(shí)的一個(gè)輸入段，如.text,.bss,.data等都是section名。
后由鏈接程序把所有的.u_boot_cmd段連接在一起，這樣就組成了一個(gè)命令結(jié)構(gòu)體數(shù)組。
u-boot.lds中相應(yīng)腳本如下:
. = .;
__u_boot_cmd_start = .;
.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
__u_boot_cmd_end = .;
可以看到所有的命令結(jié)構(gòu)體變量集中在__u_boot_cmd_start開(kāi)始到__u_boot_cmd_end結(jié)束的連續(xù)地址范圍內(nèi)，
這樣形成一個(gè)cmd_tbl_t類型的數(shù)組，run_command函數(shù)就是在這個(gè)數(shù)組中查找命令的。
3）實(shí)現(xiàn)命令處理函數(shù)。命令處理函數(shù)的格式：
void function (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])

總體來(lái)說(shuō)，如果要實(shí)現(xiàn)自己的命令，應(yīng)該在include/com_confdefs.h中定義一個(gè)命令選項(xiàng)標(biāo)志位。
在板子的配置文件中添加命令自己的選項(xiàng)。按照u-boot的風(fēng)格，可以在common/下面添加自己的cmd_*.c，并且定義自己的命令結(jié)構(gòu)體變量，如U_BOOT_CMD(
mycommand, 2, 1, do_mycommand,
"my command!\n",
"...\n"
" ..\n"
);

然后實(shí)現(xiàn)自己的命令處理函數(shù)do_mycommand(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])。

四、U-boot在ST2410的移植，基于NOR FLASH和NAND FLASH啟動(dòng)。
1、從smdk2410到ST2410:
ST2410板子的核心板與FS2410是一樣的。我沒(méi)有整到smdk2410的原理圖，從網(wǎng)上得知的結(jié)論總結(jié)如下，
fs2410與smdk2410 RAM地址空間大小一致(0x30000000~0x34000000=64MB);

NOR FLASH型號(hào)不一樣，F(xiàn)S2410用SST39VF1601系列的，smdk2410用AMD產(chǎn)LV系列的;

網(wǎng)絡(luò)芯片型號(hào)和在內(nèi)存中映射的地址完全一致（CS8900，IO方式基地址0x19000300）

2、移植過(guò)程：
移植u-boot的基本步驟如下
(1) 在頂層Makefile中為開(kāi)發(fā)板添加新的配置選項(xiàng)，使用已有的配置項(xiàng)目為例。
smdk2410_config : unconfig
@./mkconfig $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24×0
參考上面2行，添加下面2行。
fs2410_config : unconfig
@./mkconfig $(@:_config=) arm arm920t fs2410 NULL s3c24×0

(2) 創(chuàng)建一個(gè)新目錄存放開(kāi)發(fā)板相關(guān)的代碼，并且添加文件。
board/fs2410/config.mk
board/fs2410/flash.c
board/fs2410/fs2410.c
board/fs2410/Makefile
board/fs2410/memsetup.S
board/fs2410/u-boot.lds
注意將board/fs2410/Makefile中smdk2410.o全部改為fs2410.o
(3) 為開(kāi)發(fā)板添加新的配置文件
可以先復(fù)制參考開(kāi)發(fā)板的配置文件，再修改。例如：
$cp include/configs/smdk2410.h include/configs/fs2410.h
如果是為一顆新的CPU移植，還要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的目錄存放CPU相關(guān)的代碼。

(4) 配置開(kāi)發(fā)板
$ make fs2410_config

3、移植要考慮的問(wèn)題：
　從smdk2410到ST2410移植要考慮的主要問(wèn)題就是NOR flash。從上述分析知道，u-boot啟動(dòng)時(shí)要執(zhí)行flash_init() 檢測(cè)flash的ID號(hào)，大小，secotor起始地址表和保護(hù)狀態(tài)表,這些信息全部保存在flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS]中。
　 另外，u-boot中有一些命令如saveenvt需要要擦寫(xiě)flash，間接調(diào)用兩個(gè)函數(shù)：flash_erase和write_buff。在board/smdk2410/flash.c
實(shí)現(xiàn)了與smdk2410板子相關(guān)的nor flash函數(shù)操作。由于write_buffer中調(diào)用了write_hword去具體寫(xiě)入一個(gè)字到flash中，這個(gè)函數(shù)本身是與硬件無(wú)關(guān)的，
所以與硬件密切相關(guān)的三個(gè)需要重寫(xiě)的函數(shù)是flash_init, flash_erase,write_hword；
4、SST39VF1601:
FS2410板nor flash型號(hào)是SST39VF1601，根據(jù)data sheet,其主要特性如下：
16bit字為訪問(wèn)單位。2MBTYE大小。
sector大小2kword=4KB,block大小32Kword=64KB;這里我按block為單位管理flash,即flash_info結(jié)構(gòu)體變量中的sector_count是block數(shù)，起始地址表保存也是所有block的起始地址。
SST Manufacturer ID = 00BFH ;
SST39VF1601 Device ID = 234BH；
軟件命令序列如下圖。

5、我實(shí)現(xiàn)的flash.c主要部分：

//相關(guān)定義：
# define CFG_FLASH_WORD_SIZE unsigned short //訪問(wèn)單位為16b字
#define MEM_FLASH_ADDR1 (*(volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(CFG_FLASH_BASE + 0x000005555<<1 ))

//命令序列地址1，由于2410地址線A1與SST39VF1601地址線A0連接實(shí)現(xiàn)按字訪問(wèn)，因此這個(gè)地址要左移1位。
#define MEM_FLASH_ADDR2 (*(volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(CFG_FLASH_BASE + 0x000002AAA<<1 ))　//命令序列地址2
#define READ_ADDR0 (*(volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(CFG_FLASH_BASE + 0x0000))

//flash信息讀取地址1，A0＝0,其余全為0
#define READ_ADDR1 (*(volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(CFG_FLASH_BASE + 0x0001<<1))　//flash信息讀取地址2，A0＝1,其余全為0
flash_info_t flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS]; /* 定義全局變量flash_info[1]*/

//flash_init(),我實(shí)現(xiàn)的比較簡(jiǎn)單，因?yàn)槭桥c板子嚴(yán)重依賴的，只要檢測(cè)到的信息與板子提供的已知信息符合就OK。
ulong flash_init (void)
{
int i;

CFG_FLASH_WORD_SIZE value;
flash_info_t *info;
for (i = 0; i < CFG_MAX_FLASH_BANKS; i++)
{
flash_info[i].flash_id=FLASH_UNKNOWN;
}
info=(flash_info_t *)(&flash_info[0]);

//進(jìn)入讀ID狀態(tài)，讀MAN ID和device id
MEM_FLASH_ADDR1=(CFG_FLASH_WORD_SIZE)(0x00AA);
MEM_FLASH_ADDR2=(CFG_FLASH_WORD_SIZE)(0x0055);
MEM_FLASH_ADDR1=(CFG_FLASH_WORD_SIZE)(0x0090);

value=READ_ADDR0; //read Manufacturer ID

if(value==(CFG_FLASH_WORD_SIZE)SST_MANUFACT)
info->flash_id = FLASH_MAN_SST;
else
{
panic("NOT expected FLASH FOUND!\n");return 0;
}
value=READ_ADDR1; //read device ID

if(value==(CFG_FLASH_WORD_SIZE)SST_ID_xF1601)
{
info->flash_id += FLASH_SST1601;
info->sector_count = 32; //32 block
info->size = 0x00200000; // 2M=32*64K
}
else
{
panic("NOT expected FLASH FOUND!\n");return 0;
}

//建立sector起始地址表。
if ((info->flash_id & FLASH_VENDMASK) == FLASH_MAN_SST )
{
for (i = 0; i < info->sector_count; i++)
info->start[i] = CFG_FLASH_BASE + (i * 0x00010000);
}

//設(shè)置sector保護(hù)信息，對(duì)于SST生產(chǎn)的FLASH，全部設(shè)為0。
for (i = 0; i < info->sector_count; i++)
{
if((info->flash_id & FLASH_VENDMASK) == FLASH_MAN_SST)
info->protect[i] = 0;
}

//結(jié)束讀ID狀態(tài)：
*((CFG_FLASH_WORD_SIZE *)&info->start[0])= (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00F0;

//設(shè)置保護(hù)，將u-boot鏡像和環(huán)境參數(shù)所在的block的proctect標(biāo)志置1
flash_protect (FLAG_PROTECT_SET,
CFG_FLASH_BASE,
CFG_FLASH_BASE + monitor_flash_len - 1,
&flash_info[0]);

flash_protect (FLAG_PROTECT_SET,
CFG_ENV_ADDR,
CFG_ENV_ADDR + CFG_ENV_SIZE - 1, &flash_info[0]);
return info->size;
}
　　　
//flash_erase實(shí)現(xiàn)
　這里給出修改的部分，s_first，s_last是要擦除的block的起始和終止block號(hào).對(duì)于protect[]置位的block不進(jìn)行擦除。
擦除一個(gè)block命令時(shí)序按照上面圖示的Block-Erase進(jìn)行。
for (sect = s_first; sect<=s_last; sect++)
{
if (info->protect[sect] == 0)
{ /* not protected */
addr = (CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(info->start[sect]);
if ((info->flash_id & FLASH_VENDMASK) == FLASH_MAN_SST)
{
MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00AA;
MEM_FLASH_ADDR2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0055;
MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080;
MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00AA;
MEM_FLASH_ADDR2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0055;
addr[0] = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0050; /* block erase */
for (i=0; i<50; i++)
udelay(1000); /* wait 1 ms */
}
else
{
break;
}
}
}
.........
start = get_timer (0);　　//在指定時(shí)間內(nèi)不能完成為超時(shí)。
last = start;
addr = (CFG_FLASH_WORD_SIZE *)(info->start[l_sect]);//查詢DQ7是否為1，DQ7=1表明擦除完畢
while ((addr[0] & (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080) != (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080) {
if ((now = get_timer(start)) > CFG_FLASH_ERASE_TOUT) {
printf ("Timeout\n");
return 1;
}
................

//write_word操作，這個(gè)函數(shù)由write_buff一調(diào)用，完成寫(xiě)入一個(gè)word的操作，其操作命令序列由上圖中Word-Program指定。
static int write_word (flash_info_t *info, ulong dest, ulong data)
{
volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *dest2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE *)dest;
volatile CFG_FLASH_WORD_SIZE *data2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE *)&data;
ulong start;
int flag;
int i;

/* Check if Flash is (sufficiently) erased */
if ((*((volatile ulong *)dest) & data) != data) {
return (2);
}
/* Disable interrupts which might cause a timeout here */
flag = disable_interrupts();

for (i=0; i<4/sizeof(CFG_FLASH_WORD_SIZE); i++)
{
MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00AA;
MEM_FLASH_ADDR2 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0055;
MEM_FLASH_ADDR1 = (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x00A0;

dest2[i] = data2[i];

/* re-enable interrupts if necessary */
if (flag)
enable_interrupts();

/* data polling for D7 */
start = get_timer (0);
while ((dest2[i] & (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080) !=
(data2[i] & (CFG_FLASH_WORD_SIZE)0x0080)) {
if (get_timer(start) > CFG_FLASH_WRITE_TOUT) {
return (1);
}
}
}
return (0);
}

這些代碼在與nor flash相關(guān)的命令中都會(huì)間接被調(diào)用。所以u(píng)-boot可移植性的另一個(gè)方面就是規(guī)定一些函數(shù)調(diào)用接口和全局變量，這些函數(shù)的實(shí)現(xiàn)是硬件相關(guān)的，移植時(shí)只需要實(shí)現(xiàn)這些函數(shù)。
而全局變量是具體硬件無(wú)關(guān)的。u-boot在通用目錄中實(shí)現(xiàn)其余與硬件無(wú)關(guān)的函數(shù)，這些函數(shù)就只與全局變量和函數(shù)接口打交道了。 通過(guò)編譯選項(xiàng)設(shè)置來(lái)靈活控制是否需要編譯通用部分。


6、增加從Nand 啟動(dòng)的代碼：
FS2410板有跳線，跳線短路時(shí)從NAND啟動(dòng)，否則從NOR啟動(dòng)。根據(jù)FS2410 BIOS源碼，我修改了start.s加入了可以從兩種FLASH中啟動(dòng)u-boot的
代碼。原理在于：在重定位之前先讀BWSCON寄存器，判斷OM0位是0（有跳線，NAND啟動(dòng)）還是1（無(wú)跳線，NOR啟動(dòng)），采取不同的重定位代碼
分別從nand或nor中拷貝u-boot鏡像到RAM中。這里面也有問(wèn)題，比如從Nand啟動(dòng)后，nor flash的初始化代碼和與它相關(guān)的命令都是不能使用的。
這里我采用比較簡(jiǎn)單的方法，定義一個(gè)全局變量標(biāo)志_boot_flash保存當(dāng)前啟動(dòng)FLASH標(biāo)志，_boot_flash=0則表明是NOR啟動(dòng)，否則是從NAND。
在每個(gè)與nor flash 相關(guān)的命令執(zhí)行函數(shù)一開(kāi)始就判斷這個(gè)變量，如果為1立即返回。flash_init()也必須放在這個(gè)if(!_boot_flash)條件中。
這里方法比較笨，主要是為了能在跳線處于任意狀態(tài)時(shí)都能啟動(dòng)u-boot。
修改后的start.s如下。
.......
//修改1
.globl _boot_flash
_boot_flash: //定義全局標(biāo)志變量，0:NOR FLASH啟動(dòng)，1：NAND FLASH啟動(dòng)。
.word 0x00000000
.........

///修改2：

ldr r0,=BWSCON
ldr r0,[r0]
ands r0,r0,#6
beq nand_boot //OM0=0,有跳線，從Nand啟動(dòng)。nand_boot在后面定義。
............

//修改4,這里在全局變量_boot_flash中設(shè)置當(dāng)前啟動(dòng)flash設(shè)備是NOR還是NAND
//這里已經(jīng)完成搬運(yùn)到RAM的工作，即將跳轉(zhuǎn)到RAM中_start_armboot函數(shù)中執(zhí)行。
adr r1,_boot_flash //取_boot_flash的當(dāng)前地址，這時(shí)還在NOR FLASH或者NAND 4KB緩沖中。
ldr r2,_TEXT_BASE
add r1,r1,r2 //得到_boot_flash重定位后的地址，這個(gè)地址在RAM中。
ldr r0,=BWSCON
ldr r0,[r0]
ands r0,r0,#6 //
mov r2,#0x00000001
streq r2,[r1] //如果當(dāng)前是從NAND啟動(dòng)，置_boot_flash為1

ldr pc, _start_armboot

_start_armboot: .word start_armboot

........

//////// 修改4，從NAND拷貝U-boot鏡像（大128KB），這段代碼由fs2410 BIOS修改得來(lái)。
nand_boot:
mov r5, #NFCONF
ldr r0, =(1<<15)|(1<<12)|(1<<11)|(7<<8)|(7<<4)|(7)
str r0, [r5]

bl ReadNandID
mov r6, #0
ldr r0, =0xec73
cmp r5, r0
beq x1
ldr r0, =0xec75
cmp r5, r0
beq x1
mov r6, #1
x1:
bl ReadNandStatus

mov r8, #0 //r8是PAGE數(shù)變量
ldr r9, _TEXT_BASE //r9指向u-boot在RAM中的起始地址。
x2:
ands r0, r8, #0x1f
bne x3 //此處意思在于頁(yè)數(shù)是32的整數(shù)倍的時(shí)候才進(jìn)行一次壞塊檢查 1 block=32 pages，否則直接讀取頁(yè)面。
mov r0, r8
bl CheckBadBlk //檢查壞塊返回值非0表明當(dāng)前塊不是壞塊。
cmp r0, #0
addne r8, r8, #32 //如果當(dāng)前塊壞了，跳過(guò)讀取操作。 1 block=32 pages
bne x4
x3:
mov r0, r8
mov r1, r9
bl ReadNandPage //讀取一頁(yè)(512B)
add r9, r9, #512
add r8, r8, #1
x4:
cmp r8, #256 //一共讀取256*512=128KB。
bcc x2

mov r5, #NFCONF //DsNandFlash
ldr r0, [r5]
and r0, r0, #~0x8000
str r0, [r5]

adr lr,stack_setup //注意這里直接跳轉(zhuǎn)到stack_setup中執(zhí)行
mov pc,lr
///
/*************************************************
*
*Nand basic functions:
*************************************************
*/

//讀取Nand的ID號(hào)，返回值在r5中
ReadNandID:
mov r7,#NFCONF
ldr r0,[r7,#0] //NFChipEn();
bic r0,r0,#0x800
str r0,[r7,#0]
mov r0,#0x90 //WrNFCmd(RdIDCMD);
strb r0,[r7,#4]
mov r4,#0 //WrNFAddr(0);
strb r4,[r7,#8]
y1: //while(NFIsBusy());
ldr r0,[r7,#0x10]
tst r0,#1
beq y1
ldrb r0,[r7,#0xc] //id = RdNFDat()<<8;
mov r0,r0,lsl #8
ldrb r1,[r7,#0xc] //id |= RdNFDat();
orr r5,r1,r0
ldr r0,[r7,#0] //NFChipDs();
orr r0,r0,#0x800
str r0,[r7,#0]
mov pc,lr

//讀取Nand狀態(tài),返回值在r1,此處沒(méi)有用到返回值。

ReadNandStatus:
mov r7,#NFCONF
ldr r0,[r7,#0] //NFChipEn();
bic r0,r0,#0x800
str r0,[r7,#0]
mov r0,#0x70 //WrNFCmd(QUERYCMD);
strb r0,[r7,#4]
ldrb r1,[r7,#0xc] //r1 = RdNFDat();
ldr r0,[r7,#0] //NFChipDs();
orr r0,r0,#0x800
str r0,[r7,#0]
mov pc,lr

//等待Nand內(nèi)部操作完畢
WaitNandBusy:
mov r0,#0x70 //WrNFCmd(QUERYCMD);
mov r1,#NFCONF
strb r0,[r1,#4]
z1: //while(!(RdNFDat()&0x40));
ldrb r0,[r1,#0xc]
tst r0,#0x40
beq z1
mov r0,#0 //WrNFCmd(READCMD0);
strb r0,[r1,#4]
mov pc,lr

//檢查壞block:
CheckBadBlk:
mov r7, lr
mov r5, #NFCONF

bic r0, r0, #0x1f //addr &= ~0x1f;
ldr r1,[r5,#0] //NFChipEn()
bic r1,r1,#0x800
str r1,[r5,#0]

mov r1,#0x50 //WrNFCmd(READCMD2)
strb r1,[r5,#4]
mov r1, #6
strb r1,[r5,#8] //WrNFAddr(6)
strb r0,[r5,#8] //WrNFAddr(addr)
mov r1,r0,lsr #8 //WrNFAddr(addr>>8)
strb r1,[r5,#8]
cmp r6,#0 //if(NandAddr)
movne r0,r0,lsr #16 //WrNFAddr(addr>>16)
strneb r0,[r5,#8]

bl WaitNandBusy //WaitNFBusy()

ldrb r0, [r5,#0xc] //RdNFDat()
sub r0, r0, #0xff

mov r1,#0 //WrNFCmd(READCMD0)
strb r1,[r5,#4]

ldr r1,[r5,#0] //NFChipDs()
orr r1,r1,#0x800
str r1,[r5,#0]

mov pc, r7

ReadNandPage:
mov r7,lr
mov r4,r1
mov r5,#NFCONF

ldr r1,[r5,#0] //NFChipEn()
bic r1,r1,#0x800
str r1,[r5,#0]

mov r1,#0 //WrNFCmd(READCMD0)
strb r1,[r5,#4]
strb r1,[r5,#8] //WrNFAddr(0)
strb r0,[r5,#8] //WrNFAddr(addr)
mov r1,r0,lsr #8 //WrNFAddr(addr>>8)
strb r1,[r5,#8]
cmp r6,#0 //if(NandAddr)
movne r0,r0,lsr #16 //WrNFAddr(addr>>16)
strneb r0,[r5,#8]

ldr r0,[r5,#0] //InitEcc()
orr r0,r0,#0x1000
str r0,[r5,#0]

bl WaitNandBusy //WaitNFBusy()

mov r0,#0 //for(i=0; i<512; i++)
r1:
ldrb r1,[r5,#0xc] //buf[i] = RdNFDat()
strb r1,[r4,r0]
add r0,r0,#1
bic r0,r0,#0x10000
cmp r0,#0x200
bcc r1

ldr r0,[r5,#0] //NFChipDs()
orr r0,r0,#0x800
str r0,[r5,#0]

mov pc,r7

關(guān)于nand命令，我嘗試打開(kāi)CFG_CMD_NAND選項(xiàng)，并定義
#define CFG_MAX_NAND_DEVICE 1
#define MAX_NAND_CHIPS 1
#define CFG_NAND_BASE 0x4e000000
添加boar_nand_init()定義(空實(shí)現(xiàn))。但是連接時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，原因是u-boot使用的是軟浮點(diǎn)，而我的交叉編譯arm-linux-gcc是硬件浮點(diǎn)。
看過(guò)一些解決方法，比較麻煩，還沒(méi)有解決這個(gè)問(wèn)題，希望好心的高手指點(diǎn)。不過(guò)我比較納悶，u-boot在nand部分哪里會(huì)用到浮點(diǎn)運(yùn)算呢？

7、添加網(wǎng)絡(luò)命令。
我嘗試使用ping命令，其余的命令暫時(shí)不考慮。
在common/cmd_net中，首先有條件編譯 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NET)，然后在命令函數(shù)do_ping(...)定義之前有條件編譯判斷
#if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_PING) 。所以在include/cofig/fs2410.h中必須打開(kāi)這兩個(gè)命令選項(xiàng)。
#define CONFIG_COMMANDS \
(CONFIG_CMD_DFL | \
CFG_CMD_CACHE | \
CFG_CMD_REGINFO | \
CFG_CMD_DATE | \
CFG_CMD_NET | \ //
CFG_CMD_PING |\ //
CFG_CMD_ELF)
并且設(shè)定IP:192.168.0.12。

至此，整個(gè)移植過(guò)程已經(jīng)完成。編譯連接生成u-boot.bin，燒到nand 和nor上都能順利啟動(dòng)u-boot,使用ping命令時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，
發(fā)現(xiàn)ping自己的主機(jī)竟然超時(shí)，還以為是程序出了問(wèn)題，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)是windows防火墻的問(wèn)題。關(guān)閉防火墻就能PING通了。

總體來(lái)說(shuō)，u-boot是一個(gè)很特殊的程序，代碼龐大，功能強(qiáng)大，自成體系。為了在不同的CPU，ARCH，BOARD上移植進(jìn)行了很多靈活的設(shè)計(jì)。