uboot 的命令体系

1、代码位置

(1)uboot命令体系的实现代码在uboot/common/cmd_xxx.c中。有若干个.c文件和命令体系有关。（还有command.c  main.c也是和命令有关的）

2、传参方式

命令参数以argc&argv传给函数
(1)有些uboot的命令还支持传递参数。也就是说命令背后对应的函数接收的参数列表中有argc和argv，然后命令体系会把我们执行命令时的命令+参数（md 30000000 10）以argc（3）和argv（argv[0]=md, argv[1]=30000000 argv[2]=10）的方式传递给执行命令的函数。

3、uboot命令解析和执行过程分析

(1)uboot启动的第二阶段，在初始化了所有该初始化的东西后，进入了一个死循环，死循环的循环体就是main_loop。
(2)main_loop函数执行一遍，就是一个获取命令、解析命令、执行命令的过程。
(3)run_command函数就是用来执行命令的函数。

关键点分析
(1)控制台命令获取
(2)命令解析。parse_line函数把"md 30000000 10"解析成argv[0]=md, argv[1]=30000000 argv[2]=10;
(3)命令集中查找命令。find_cmd(argv[0])函数去uboot的命令集合当中搜索有没有argv[0]这个命令，
(4)执行命令。最后用函数指针的方式调用执行了对应函数。

3、存储方式

uboot没有使用数组或者链表，而是使用了一种新的方式来实现这个功能。指定起始地址与结束地址，将命令依次排布（在链接脚本中实现。）

__u_boot_cmd_start = .;
.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
__u_boot_cmd_end = .;

命令结构体cmd_tbl_t

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)    */
#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;

(1)name：命令名称，字符串格式。
(2)maxargs：命令最多可以接收多少个参数
(3)repeatable：指示这个命令是否可重复执行。重复执行是uboot命令行的一种工作机制，就是直接按回车则执行上一条执行的命令。
(4)cmd：函数指针，命令对应的函数的函数指针，将来执行这个命令的函数时使用这个函数指针来调用。
(5)usage：命令的短帮助信息。对命令的简单描述。
(6)help：命令的长帮助信息。细节的帮助信息。
(7)complete：函数指针，指向这个命令的自动补全的函数。
总结：uboot的命令体系在工作时，一个命令对应一个cmd_tbl_t结构体的一个实例，然后uboot支持多少个命令，就需要多少个结构体实例。uboot的命令体系把这些结构体实例管理起来，当用户输入了一个命令时，uboot会去这些结构体实例中查找（查找方法和存储管理的方法有关）。如果找到则执行命令，如果未找到则提示命令未知。

4、uboot实现命令管理的思路

(1)填充1个结构体实例构成一个命令
(2)给命令结构体实例附加特定段属性（用户自定义段），链接时将带有该段属性的内容链接在一起排列（挨着的，不会夹杂其他东西，也不会丢掉一个带有这种段属性的，但是顺序是乱序的）。
(3)uboot重定位时将该段整体加载到DDR中。加载到DDR中的uboot镜像中带有特定段属性的这一段其实就是命令结构体的集合，有点像一个命令结构体数组。
(4)段起始地址和结束地址（链接地址、定义在u-boot.lds中）决定了这些命令集的开始和结束地址。

uboot命令定义具体实现分析
(1)U_BOOT_CMD宏基本分析
这个宏定义在uboot/common/command.h中。

U_BOOT_CMD(
version,    ,    ,    do_version,
"version - print monitor version\n",
NULL
);
这个宏替换后变成：
cmd_tbl_t __u_boot_cmd_version __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd"))) = {#name, maxargs, rep, cmd, usage, help}

总结：这个U_BOOT_CMD宏的理解，关键在于结构体变量的名字和段属性。名字使用##作为连字符，附加了用户自定义段属性，以保证链接时将这些数据结构链接在一起排布。

5、.uboot中增加自定义命令

1、在已有的c文件中直接添加命令
(1)在uboot/common/command.c中添加一个命令，叫：mycmd
(2)在已有的.c文件中添加命令比较简单，直接使用U_BOOT_CMD宏即可添加命令，给命令提供一个do_xxx的对应的函数这个命令就齐活了。
(3)添加完成后要重新编译工程（make distclean; make x210_sd_config; make），然后烧录新的uboot去运行即可体验新命令。
(4)还可以在函数中使用argc和argv来验证传参。

2、自建一个c文件并添加命令
(1)在uboot/common目录下新建一个命令文件，叫cmd_aston.c（对应的命令名就叫aston，对应的函数就叫do_aston函数），然后在c文件中添加命令对应的U_BOOT_CMD宏和函数。注意头文件包含不要漏掉。
(2)在uboot/common/Makefile中添加上aston.o，目的是让Make在编译时能否把cmd_aston.c编译链接进去。
(3)重新编译烧录。重新编译步骤是：make distclean; make x210_sd_config; make

3、体会：uboot命令体系的优点
(1)uboot的命令体系本身稍微复杂，但是他写好之后就不用动了。我们后面在移植uboot时也不会去动uboot的命令体系。我们最多就是向uboot中去添加命令，就像本节课所做的这样。
(2)向uboot中添加命令非常简单。

#include <common.h>
#include <command.h>

int
do_mycmd (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
{
    extern char version_string[];
    printf ("\n%s\n", version_string);
    return ;
}

U_BOOT_CMD(
    mycmd,    ,        ,    do_mycmd,
    "version - print monitor version\n",
    NULL
);