???????? uboot命令分析+实现
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先贴一个重要结构,位于uboot/include/command.h,这个结构代表每个uboot命令
struct cmd_tbl_s {
?? char???? *name;?? /* Command Name?????? */
?? int????? maxargs;??? /* maximum number of arguments*/
?? int????? repeatable;/* autorepeat allowed??? */
?????????????????? /* Implementation function? */
?? int????? (*cmd)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]);
?? char???? *usage;???? /* Usage message?? (short)简短用法信息*/
#ifdefCFG_LONGHELP
?? char???? *help;?? /* Help? message?? (long) 长的帮助信息*/
#endif
#ifdef CONFIG_AUTO_COMPLETE
?????????????????? /* do auto completion on the arguments */
?? int? (*complete)(intargc, char *argv[], charlast_char, intmaxv, char *cmdv[]);
#endif
};
?
typedef struct cmd_tbl_s??? cmd_tbl_t;
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uboot的第一阶段:硬件相关初始化
0.reset 执行arm920t/start.s? 过程如下
1.设置cpu svc管理模式
2.关看门狗中断,mmu等
3.设置时钟,sdram,外部总线
4.代码重定位,搬运代码,从flash到sdram
5.设置栈,bss段清零, bss用于未初始化的全局变量和静态变量
6.ldr pc, _start_armboot
?? 即进入uboot启动的第二阶段,调用c函数start_armboot()
?
从start_armboot 开始
经过一系列外设初始化
比如
falsh_init
nand_init
...
最后循环调用mian_loop()
main_loop主要流程
{
?? 1. 生成环境变量mtdparts, 调用mtdparts_init
?? 2. 在启动过程中
????? 若无空格键按下则boot_zImage,即run_command(getenv("bootcmd"),0)
????? 有空格键按下则 run_command("menu",0)
?? 3. shell过程，读取用户的输入并执行相应的命令
????? {
???????? 从控制台获得命令，保存在全局变量comsole_buffer中
???????? 解析命令行字符串,分割命令与参数,最后执行 run_command(...);
????? }????????????????????
}
?
也就是说在mian_loop中,是处理环境变量和控制台人机交互,
mian_loop调用readline ()读取命令行到console_buffer，
再把console_buffer复制到lastcommand中去，
还要设置flag，最后调用run_command (lastcommand, flag)函数,
run_command (lastcommand, flag)函数中，首先定义cmd_tbl_t *cmdtp，再解析命令行。
再调用find_cmd(argv[0])函数，其中argv[0]应该是命令本身，参数已经被剥离，
这个函数返回的是一个cmd_tbl_t结构体，
就是说每个命令都有一个cmd_tbl_t结构体相对应,关于run_command函数后面再分析
?
mian_loop中有
#define CONFIG_BOOTDELAY 3? //设置启动延时时间
//如果延时大于等于零，并且没有在延时过程中接收到按键，则引导内核
if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay)) { //
# ifdef CONFIG_AUTOBOOT_KEYED
????? intprev = disable_ctrlc(1);/* disable Control C checking */
# endif?? //状态设置
?
# ifndef CFG_HUSH_PARSER
??????? {
???????????? printf("Booting Linux ...\n");?????? //启动 linux???
????? ?? run_command (s, 0);? //运行引导内核的命令,s=getenv("bootcmd")????????? ?
??????? }
?
加载linux内核时将使用变量“bootcmd”和 “bootargs”,
变量“bootcmd”和 “bootargs”的值可以在在加载linux内核前，
uboot的命令控制台中进行修改
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bootcmd=nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel; bootm 0x30007FC0
第一条命令? 从flash上读出内核?? kernel是一个分区标志
第二条命令? 启动命令指示了启动地址
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而bootargs是其它参数信息
而 run_command (getenv ("bootcmd"), flag)
?
bootcmd中的bootm,即boot application image from memory
参数形式:"bootm addr"
当addr省略的时候bootm加载默认的配置宏
#define CONFIG_SYS_LOAD_ADDR? 0x30008000? /* default load address */
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uboot中,"bootm"命令的执行函数为do_bootm(),这个是由U_BOOT_CMD绑定的函数指针,
在do_bootm()中执行了do_bootm_linux(),
do_bootm_linux()函数中获取了"bootargs"环境变量的值,最终将此值传递给linux内核,
并调用theKernel函数,完成对linux内核的加载启动
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linux内核的启动,主要就是执行环境变量bootcmd和bootargs所定义的命令.
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uboot的核心功能是用run_command()来执行的
run_command是怎么实现的?
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int run_command (const char *cmd, intflag)
{
?? cmd_tbl_t *cmdtp;
?? charcmdbuf[CFG_CBSIZE];??? /* working copy of cmd????? */
?? char *token;????????? /* start of token in cmdbuf*/
?? char *sep;?????????????? /* end of token (separator) in cmdbuf */
?? charfinaltoken[CFG_CBSIZE];
?? char *str = cmdbuf;
?? char *argv[CFG_MAXARGS + 1];?? /* NULL terminated*/
?? intargc, inquotes;
?? intrepeatable = 1;
?? intrc = 0;
?? ...
?? if ((cmdtp = find_cmd(argv[0])) == NULL) {
???????? printf ("Unknown command ‘%s‘ - try ‘help‘\n", argv[0]);
???????? rc = -1;/* give up after bad command */
???????? continue;
????? }
?? ...
?? if ((cmdtp->cmd) (cmdtp, flag, argc, argv) != 0) {
????? rc = -1;
?? }
?? ...
}
?
run_command(...)??? //流程解析
{
?? 1. 对\;解析,分割出一个个命令
?? 2. 然后对每一个完整的命令执行
?? ? {
????? parse_line
????? {
???????? line是整条的命令行bootcmd的值
???????? 例如line = nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel; bootm 0x30007FC0
???????? 先去掉开头的空格,
???????? 然后对命令进行解析，找到空格之后将空格替换为\0，这样解析出命令和参数
????? }
?
????? find_cmd(argv[0])
????? {
???????? 从 __u_boot_cmd_start 到 __u_boot_cmd_end 的array进行遍历,
???????? 从找到的cmd_tbl_t中,字符串寻找cmdtp->name与argv[0]相同的命令
????? }
????? 找到匹配的命令后，调用cmd_tbl_t->cmd执行
?? ? }
}
?
run_command函数中的parse_line函数主要代码如下
int parse_line (char *line, char *argv[])
{
?? ...
?? while ((*line == ‘ ‘) || (*line == ‘\t‘))
?? {
????? ++line;
?? }
?? ...
}
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run_command函数中的find_cmd()
cmd_tbl_t *find_cmd (const char *cmd)
{
?? cmd_tbl_t *cmdtp;
?? cmd_tbl_t *cmdtp_temp = &__u_boot_cmd_start;?? /*Init value */
?? const char *p;
?? intlen;
?? intn_found = 0;
?
?? /*
?? ?* Some commands allow length modifiers (like "cp.b");
?? ?* compare command name only until first dot.
?? ?*/
?? len = ((p = strchr(cmd, ‘.‘)) == NULL) ? strlen (cmd) : (p - cmd);
?
?? for (cmdtp? = &__u_boot_cmd_start;
?? ???? cmdtp != &__u_boot_cmd_start;
?? ???? cmdtp++) {
????? if (strncmp (cmd, cmdtp->name, len) == 0) {
???????? if (len == strlen (cmdtp->name))
??????????? return cmdtp;?? /* full match */
???????? //如果名字匹配,就返回这个结构体,否则比较下一个
???????? cmdtp_temp = cmdtp;?? /* abbreviated command ? */
???????? n_found++;
????? }
?? }
?
?? if (n_found == 1) {???????? /* exactly one match */
????? return cmdtp_temp;
?? }
?
?? return NULL;/* not found or ambiguous command */
}
?
其中__u_boot_cmd_start和__u_boot_cmd_start是怎么来的?
查找发现只有在command.h中有声明
extern cmd_tbl_t? __u_boot_cmd_start;
extern cmd_tbl_t? __u_boot_cmd_end;
?
而__u_boot_cmd_start是在链接脚本uboot.lds里面定义的
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?? . = .;
?? __u_boot_cmd_start = .;
?? .u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }? //所有u_boot_cmd宏命令都保存在这个段
?? __u_boot_cmd_end = .;
?
在command.h中有
#define Struct_Section? __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd")))
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#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}
?
?
搜索到在cmd_bootm.c中有 U_BOOT_CMD的实参
U_BOOT_CMD(
?? bootm,CFG_MAXARGS,1,do_bootm,
?? "bootm?? - boot application image from memory\n",
?? "[addr [arg ...]]\n??? - boot application image stored in memory\n"
?? "\tpassing arguments ‘arg ...‘; when booting a Linux kernel,\n"
?? "\t‘arg‘ can be the address of an initrd image\n"
#ifdef CONFIG_OF_FLAT_TREE
?? "\tWhen booting a Linux kernel which requires a flat device-tree\n"
?? "\ta third argument is required which is the address of the of the\n"
?? "\tdevice-tree blob. To boot that kernel without an initrd image,\n"
?? "\tuse a ‘-‘ for the second argument. If you do not pass a third\n"
?? "\ta bd_info struct will be passed instead\n"
#endif
);
?
将这个宏展开并替换
#define U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help) \
cmd_tbl_t __u_boot_cmd_bootm __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd"))) =
{"bootm", CFG_MAXARGS, 1, do_bootm, "bootm?? - boot application image from memory\n", "阴影部分"}
参数说明---------------
名称:bootm
将段属性设置为: .u_boot_cmd
最大参数个数:CFG_MAXARGS
是否可重复:1 , 可重复,即下一次按回车时可重复执行
cmd对应do_bootm,这是在cmd_tblt_t中定义的函数指针,命令就是在这个函数中实现
usage:使用概要 "bootm?? - boot application image from memory\n"
help:详细帮助:那一大段阴影部分
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U_BOOT_CMD宏展开就是上面红底部分
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总结:
每个U_BOOT_CMD宏组成的命令实质上是一个个cmd_tbl_t结构,
它们在链接时全部被定位保存到__u_boot_cmd_start起始地址开始的段中,也就是.u_boot_cmd段中.
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当上电后,若启动的是默认的linux内核,执行run_command (getenv ("bootcmd"), flag),
由bootcmd字串中得知bootm,bootm的执行函数是do_bootm(),
在do_bootm()中执行了do_bootm_linux(...),
do_bootm_linux()函数中获取了"bootargs"环境变量的值,
最终将此值传递给linux内核,并调用theKernel函数,完成对linux内核的加载启动
?
当上电后,若用户按空格并输入命令,先同样执行run_command函数,调用find_cmd遍历每一个cmd_tbl_t结构,
比较cmdtp->name,当名称匹配时,就通过cmd_tbl_t结构的(*cmd)(...)函数指针来执行命令功能,
即执行cmd_tbl_t->cmd
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???????? 添加uboot命令
在uboot/include/configs/xxx.h文件中，添加#define CONFIG_CMD_MYCMD 启用我们的自定义命令
也可以在uboot/include/config_cmd_default.h文件中添加,不过这个define在这里不是必须的
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在common目录,命令都是在cmd_xxx.c文件中实现的,这个是命名规范,必须是cmd_xxx.c形式,
所以我们在common目录新建一个文件cmd_myCmd.c
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#include <common.h>
#include <command.h>
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#ifdef CONFIG_CMD_MYCMD
int do_myCmd(cmd_tbl_t *cmdtp, intflag, intargc, char *argv[])
{
?? printf("Hello,this is myCmd test\n");
?? return 0;
}
?
U_BOOT_CMD(
? myTest, 1, 1,? do_myCmd,
? "myTest - 123456myCmd.? \n",
? "myTest - longHelp_abcdefgmyCmd ...\n"
);
#endif
?
U_BOOT_CMD这里3个myTest 写法最好一致,为什么?
第一个myTest是uboot命令
第二个myTest是在命令行输入help时输出的概要信息
第三个myTest是当输入help myTest的时候显示的详细信息
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最后,修改common下的Makefile文件，将cmd_myCmd.o加入编译
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原文：http://xouou.iteye.com/blog/2150061