uboot

启动流程启动概况F 阶段 → 重定位 → R 阶段 → 主循环。F:board_init_f(): fflash/早期栈在sarmddr这时候可能没启用bss不可用。R:board_init_r()Rram重定位后跑在ddr,此时完整 C 环境。详细流程阶段一汇编入口 start.sCPU 复位后执行的第一段 U-Boot 代码Mask ROM / SPL 加载到这里后从此运行这阶段CPU已经启动了。阶段二C 运行时 crtXX.S执行_main大致流程如下board_init_f_alloc_reserve设置栈指针 sp、分配 gdboard_init_f()早期 C 初始化relocate_code()完整 U-Boot搬到 DDRc_runtime_cpu_setup()重定位后刷新异常向量基址board_init_r()C 初始化。阶段三早期初始化 board_init_f.cvoid board_init_f(ulong boot_flags) { gd-flags boot_flags; if (initcall_run_list(init_sequence_f)) hang(); }主要是init一个函数表init_sequence_f大致流程如下arch_cpu_init架构级 CPU 初始化 mach_cpu_init SoC 级初始化Rockchip → rk3562.cinitf_dm驱动模型早期初始化 timer_init 定时器 env_init环境变量框架serial_init/console_init_f串口、早期控制台dram_init初始化 DDR关键setup_dest_addr计算重定位目标地址reserve_*系列 为 U-Boot、malloc、FDT、栈等保留内存setup_reloc设置重定位参数 。注1和2是板级的钩子U-Boot 通用框架声明了一些__weak空函数可被平台覆盖Rockchip 在自己的.c里再写同名函数链接时覆盖 weak 默认实现dram_init 成功之后才有足够内存做代码重定位和后续工作完整 U-Boot 里常只是 填gd-ram_sizeDDR 训练多在 SPL / rkbin / 厂商 loader不是到这里才第一次“点亮 DDR”第一次常在阶段一里面。阶段四后期初始化 board_init_r.cvoid board_init_r(gd_t *new_gd, ulong dest_addr) { if (initcall_run_list(init_sequence_r)) hang(); hang(); /* 正常不应到达 */ }同样是init函数表init_sequence_r大致流程如下initr_malloc堆内存initr_of_live设备树initr_dm 驱动模型完整初始化board_init板级芯片片选等initr_mmc/initr_nand 存储eMMC/NANDconsole_init_r完整控制台initr_net以太网若启用board_late_init板级晚期 Rockchip logo、启动模式等。初始化结束后进入run_main_loop:static int run_main_loop(void) { for (;;) main_loop(); /* 永不返回除非 autoboot 失败后 retry */ return 0; }console_init_f和console_init_r一个flash阶段只可以printf打印一个ram阶段搭完整控制台框架可多设备、跟 env 绑定。阶段五主循环与命令行main.cvoid main_loop(void) { cli_init(); run_preboot_environment_command(); /* 若有 preboot 环境变量 */ s bootdelay_process(); /* 读 bootdelay、bootcmd */ autoboot_command(s); /* 自动执行 bootcmd */ cli_loop(); /* ★ 命令行停在这里 */ panic(No CLI available); }自动启动 autoboot.cvoid autoboot_command(const char *s) { if (stored_bootdelay ! -1 s !abortboot(stored_bootdelay)) { run_command_list(s, -1, 0); /* 执行 bootcmd */ } }此处可以打断boot进入命令行打断bootcmd进入cli命令行。命令行停在哪cli_loop() → cli.c └─ cli_simple_loop() → cli_simple.c └─ cli_readline() → cli_readline.c └─ getc() ★ 阻塞等待串口输入readline出现 提示符阶段六启动 Linuxbootcmd的个性化启动linux根据实际需求进行修改。通用总结可复用的中段各厂商大体一样完整 U-Boot 入口start.S→ C 运行时 →board_init_f→ 重定位 →board_init_r→main_loop→bootdelay/abortboot→ 执行bootcmd之前。个性化两端start.S之前BootROM / TPL / SPL / MiniLoader以及 RK 的 DDR 二进制、部分平台的 ATF 等把 U-Boot 送到可执行地址。bootcmd及之后从哪取内核分区 / 文件路径、镜像格式boot.img/zImagedtb / FIT、用哪条启动命令落到 Linux。RK3562-SP-EVM的个性化两端通用start.s之前的前导链Mask ROM —— 固化小引导芯片内部固化的一小段程序上电复位后 CPU 第一个跑它。MiniLoaderAll.bin —— DDR 训练 SPL 合体第一次启动DDR把ddr变成主存后将控制权限给SPL。SPL-小uboot有自己的通用uboot 框架主要是认出启动方式读出FIT解析FIT把相关解析文件放到对应地址。要求SPL要懂内存懂FIT体积必须小。通用bootcmd后的linux内核引导启动流程main_loop() → autoboot_command() → run_command_list(boot_android mmc 0; ...) → do_boot_android() → android_bootloader_boot_flow() ├─ 读 misc 分区 → 判断 normal/recovery/fastboot ├─ android_image_load_by_partname(boot) ├─ 组装 bootargs └─ android_bootloader_boot_kernel() → do_bootm_states() → 跳转到 Linux entry不再返回android_bootloader_boot_flow流程int android_bootloader_boot_flow(struct blk_desc *dev_desc, unsigned long load_address) { /* 1. 读 misc确定启动模式 */ mode android_bootloader_load_and_clear_mode(...); /* 2. 从 boot/recovery 分区加载 boot.img */ android_image_load_by_partname(dev_desc, boot_partname, load_address); /* 3. 组装 command line写入 bootargs 环境变量 */ command_line android_assemble_cmdline(...); env_update(bootargs, command_line); /* 4. 启动内核 */ android_bootloader_boot_kernel(load_address); }android_bootloader_boot_kernel流程调用do_bootm_states完成如下内容解析 Android boot.img 或 FITif (!ret (states BOOTM_STATE_FINDOS)) ret bootm_find_os(cmdtp, flag, argc, argv);//解析boot.img if (!ret (states BOOTM_STATE_FINDOTHER)) ret bootm_find_other(cmdtp, flag, argc, argv);//找dtb等加载 kernel、dtb、ramdisk 到指定内存if (!ret (states BOOTM_STATE_LOADOS)) { ulong load_end; iflag bootm_disable_interrupts(); ret bootm_load_os(images, load_end, 0); //加载kernel if (ret 0) lmb_reserve(images-lmb, images-os.load, (load_end - images-os.load)); else if (ret ret ! BOOTM_ERR_OVERLAP) goto err; else if (ret BOOTM_ERR_OVERLAP) ret 0; }关闭 U-Boot 设备跳转到内核入口。if (!ret (states BOOTM_STATE_OS_GO)) ret boot_selected_os(argc, argv, BOOTM_STATE_OS_GO, images, boot_fn); 后续调用链 BOOTM_STATE_OS_GO: boot_selected_os(..., OS_GO, boot_fn) // bootm_os.c └─ boot_fn(OS_GO, ...) → do_bootm_linux() └─ boot_jump_linux() //跳转内核正点原子IMX6ULL通用start.s之前的前导链BootROM芯片厂商出厂的固化程序按DSD表去写寄存器配置时钟DDR等类比rk3562-evm的MaskROM的DDR训练。通用bootcmd后的linux内核引导board_init_r → run_main_loop → main_loop() 【common/main.c】 → bootdelay_process() 【common/autoboot.c】取出 bootcmd → autoboot_command(bootcmd) 【common/autoboot.c】 → run_command_list(bootcmd) 【common/cli.c】 │ bootcmd CONFIG_BOOTCOMMAND【include/configs/mx6ullevk.h】 ├─ run findfdt 定 fdt_file 名字 ├─ mmc dev / mmc rescan 【cmd/mmc.c】 ├─ run loadimage 【mx6ullevk.h】 │ └─ fatload mmc ... zImage │ → zImage 进内存 loadaddr │ 【cmd/fat.c → fs/fs.c】 │ └─ run mmcboot 【mx6ullevk.h】 ├─ run mmcargs │ └─ setenv bootargs串口 / root... ├─ run loadfdt │ └─ fatload mmc ... dtb │ → dtb 进内存 fdt_addr │ 【cmd/fat.c → fs/fs.c】 └─ bootz ${loadaddr} - ${fdt_addr} → do_bootz() 【cmd/bootm.c】类似rk3562的挂内核 ├─ bootz_start() │ └─ 认 zImage记下内核 / dtb 地址 └─ do_bootm_states(OS_PREP | OS_GO) → do_bootm_linux() 【bootm.c】 ├─ boot_prep_linux() │ └─ 准备 bootargs / dtb └─ boot_jump_linux() └─ kernel_entry()bootcmd的执行表mx6ullevk.h#define CONFIG_BOOTCOMMAND \ run findfdt; \ mmc dev ${mmcdev}; \ mmc dev ${mmcdev}; if mmc rescan; then \ if run loadbootscript; then \ run bootscript; \ else \ if run loadimage; then \ /*加载内核zlmage*/ run mmcboot; \ /*加载设备树*/ else run netboot; \ fi; \ fi; \ else run netboot; fi #endif