八、uboot 代码流程分析---board_init_f

　　接着上一节，板子开始做前期初始化工作。

8.1 board_init_f

　　board_f.c (common)

 /* 板子初次初始化。boot_flags = 0 */
 void board_init_f(ulong boot_flags)
 {
     gd->flags = boot_flags;
     gd->have_console = ;

     if (initcall_run_list(init_sequence_f))
         hang();

 #if !defined(CONFIG_ARM) && !defined(CONFIG_SANDBOX) && \
         !defined(CONFIG_EFI_APP) && !CONFIG_IS_ENABLED(X86_64)
     /* NOTREACHED - jump_to_copy() does not return */
     hang();
 #endif
 }

　　boot_flags 标志位0，且终端标志位也为0，在 initcall_run_list(init_sequence_f) 链表中执行板子初始化过程

8.2 init_sequence_f 函数数组

 static init_fnc_t init_sequence_f[] = {
     setup_mon_len,      ///< 设置gd->mon_len为编译出来的u-boot.bin+bss段的大小
     initf_malloc,   ///< 设置内存池的大小 gd->malloc_limit = 0x400, gd->malloc_ptr = 0
     initf_console_record,   ///< 为空，直接返回 0
     arch_cpu_init,        ///< 基本arch cpu相关设置, 未做初始化
     mach_cpu_init,        ///< SoC/machine 相关CPU设置, 未作设置
     initf_dm,           ///< 驱动模型的初始化, 未开宏
     arch_cpu_init_dm,   ///< 驱动模型相关的 CPU 初始化, 未开宏
     mark_bootstage,        /* need timer, go after init dm */
 #if defined(CONFIG_BOARD_EARLY_INIT_F)
     board_early_init_f, ///< 时钟和 GPIO 的初始化
 #endif

 #if defined(CONFIG_ARM) || defined(CONFIG_MIPS) || \
         defined(CONFIG_BLACKFIN) || defined(CONFIG_NDS32) || \
         defined(CONFIG_SH) || defined(CONFIG_SPARC)
     timer_init,        ///<  定时器初始化
 #endif

     env_init,        ///<  initialize environment, 初始化环境变量结构体 default_environment
                     ///< env_dataflash.c 中是此时的实际调用
     init_baud_rate,        /* 波特率设置 */
     serial_init,        /* 串行通信初始化 */
     console_init_f,        /* 在重定位之前使能串口功能 */
     display_options,    /* 打印 uboot 版本信息 */
     display_text_info,    /* 打印 uboot 配置信息 */
     print_cpuinfo,        /* 显示 CPU 信息 */
 #if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)
     show_board_info,    ///< 显示板子信息，需要复写函数
 #endif
     announce_dram_init, ///< 打印了一个 DRAM: 字符串
     /* TODO: unify all these dram functions? */
 #if defined(CONFIG_ARM) || defined(CONFIG_X86) || defined(CONFIG_NDS32) || \
         defined(CONFIG_MICROBLAZE) || defined(CONFIG_AVR32) || \
         defined(CONFIG_SH)
     dram_init,        /* 配置 DRAM 大小, gd->ram_size =     0x04000000 , 即 64MB*/
 #endif
     /*
      * Now that we have DRAM mapped and working, we can
      * relocate the code and continue running from DRAM.
      *
      * Reserve memory at end of RAM for (top down in that order):
      *  - area that won't get touched by U-Boot and Linux (optional)
      *  - kernel log buffer
      *  - protected RAM
      *  - LCD framebuffer
      *  - monitor code
      *  - board info struct
      */
     setup_dest_addr,    ///< 重定位地址设置 gd->relocaddr = gd->ram_top = 0x3400 0000
     reserve_round_4k,
     reserve_trace,  ///< trace 设置，移动gd->relocaddr，未配置，不动
 #if !defined(CONFIG_BLACKFIN) && !defined(CONFIG_XTENSA)
     reserve_uboot,  ///< 留出 uboot.bin 的空间 gd->relocaddr 下移后， gd->start_addr_sp = gd->relocaddr
 #endif
 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
     reserve_malloc,
     reserve_board,
 #endif
     setup_machine,  ///< 不做初始化
     reserve_global_data,    ///< 初始化 global_data 的空间，gd->start_addr_sp -= sizeof(gd_t);
     reserve_fdt,    ///< 未开特性
     reserve_arch,   ///< 未做任务
     reserve_stacks, ///< gd->start_addr_sp 16字节对齐
     setup_dram_config,  ///< DRAM配置前面已经做了
     show_dram_config,   ///< 显示 DRAM 的大小 64M
     display_new_sp, ///< 打印当前栈
     reloc_fdt,  ///< 未作配置
     setup_reloc,    ///< gd->reloc_off = gd->relocaddr reloc_off 设置为栈顶
     NULL,
 };

8.2.1 setup_mon_len

 /* 设置gd->mon_len为编译出来的u-boot.bin+bss段的大小 */
 static int setup_mon_len(void)
 {
     gd->mon_len = (ulong)&__bss_end - (ulong)_start;
     return ;
 }

　　_start 的地址为 0

8.2.2 initf_malloc

 /* 设置内存池的大小 */
 int initf_malloc(void)
 {
 #if CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN)
     assert(gd->malloc_base);    /* Set up by crt0.S */
     gd->malloc_limit = CONFIG_VAL(SYS_MALLOC_F_LEN);
     gd->malloc_ptr = ;
 #endif

     return ;
 }

8.2.3 设置重定位地址---setup_dest_addr

 /* 设置重定位地址 */
 static int setup_dest_addr(void)
 {
     debug("Monitor len: %08lX\n", gd->mon_len);
     /*
      * Ram is setup, size stored in gd !!
      */
     debug("Ram size: %08lX\n", (ulong)gd->ram_size);
 #ifdef CONFIG_SYS_SDRAM_BASE         /* JZ2440 = CONFIG_SYS_SDRAM_BASE = 0x30000000 */
     gd->ram_top = CONFIG_SYS_SDRAM_BASE;
 #endif
     gd->ram_top += get_effective_memsize(); /* gd->ram_top = 0x30000000 + 0x400 0000 = 0x3400 0000 */
     /* 此段依然返回 SDRAM 顶端地址 0x3400 0000 */
     gd->ram_top = board_get_usable_ram_top(gd->mon_len);
     gd->relocaddr = gd->ram_top;    /* 重定位地址为  0x3400 0000 */
     debug("Ram top: %08lX\n", (ulong)gd->ram_top);
     return ;
 }

　　gd->relocaddr = 0x34000000 指向 SDRAM 的顶端

8.2.4 uboot 和 bss段---reserve_uboot

 /* 预留 uboot 区，gd->start_addr_sp = gd->relocaddr -= gd->mon_len  */
 static int reserve_uboot(void)
 {
     /*
      * reserve memory for U-Boot code, data & bss
      * round down to next 4 kB limit
      */
     gd->relocaddr -= gd->mon_len;
     gd->relocaddr &= ~( - );
 #if defined(CONFIG_E500) || defined(CONFIG_MIPS)
     /* round down to next 64 kB limit so that IVPR stays aligned */
     gd->relocaddr &= ~( - );
 #endif

     debug("Reserving %ldk for U-Boot at: %08lx\n", gd->mon_len >> ,
           gd->relocaddr);

     gd->start_addr_sp = gd->relocaddr;

     return ;
 }

　　栈 gd->start_addr_sp 指向 uboot 段 基地址

8.2.5 堆区---reserve_malloc

 /* malloc 堆区预留大小 */
 static int reserve_malloc(void)
 {
     /*  PHYS_FLASH_1 = 0x00000000
         CONFIG_SYS_FLASH_BASE = PHYS_FLASH_1
         CONFIG_ENV_ADDR = CONFIG_SYS_FLASH_BASE + 0x070000 = 0x070000
         CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH
         CONFIG_ENV_SIZE = 0x10000 */
     /* CONFIG_SYS_MALLOC_LEN = 4 * 1024 * 1024 = 0x40 0000 */
     /* TOTAL_MALLOC_LEN = CONFIG_SYS_MALLOC_LEN */
     gd->start_addr_sp = gd->start_addr_sp - TOTAL_MALLOC_LEN;
     debug("Reserving %dk for malloc() at: %08lx\n",
           TOTAL_MALLOC_LEN >> , gd->start_addr_sp);
     return ;
 }

　　栈 gd->start_addr_sp 指向 malloc 段 基地址

8.2.6 预留 bd 区域 --- reserve_board

 /* board 信息结构体分配区域 */
 static int reserve_board(void)
 {
     if (!gd->bd) {
         gd->start_addr_sp -= sizeof(bd_t);
         gd->bd = (bd_t *)map_sysmem(gd->start_addr_sp, sizeof(bd_t));
         memset(gd->bd, '\0', sizeof(bd_t));
         debug("Reserving %zu Bytes for Board Info at: %08lx\n",
               sizeof(bd_t), gd->start_addr_sp);
     }
     return ;
 }

　　栈 gd->start_addr_sp 指向 bd 段 基地址

8.2.7 预留全局数据区域---reserve_global_data

 /* 预留 GD 区域 */
 static int reserve_global_data(void)
 {
     gd->start_addr_sp -= sizeof(gd_t);
     gd->new_gd = (gd_t *)map_sysmem(gd->start_addr_sp, sizeof(gd_t));
     debug("Reserving %zu Bytes for Global Data at: %08lx\n",
           sizeof(gd_t), gd->start_addr_sp);
     return ;
 }

　　栈 gd->start_addr_sp 指向 gd 段 基地址

8.2.8 栈区预留区---reserve_stacks

 /* 栈区预留区，gd->start_addr_sp 指向 栈底基地址 */
 static int reserve_stacks(void)
 {
     /* make stack pointer 16-byte aligned */
     gd->start_addr_sp -= ;
     gd->start_addr_sp &= ~0xf;

     /*
      * let the architecture-specific code tailor gd->start_addr_sp and
      * gd->irq_sp
      */
     return arch_reserve_stacks();
 }

　　gd->start_addr_sp 指向 栈底基地址

8.3 小节

　　代码执行完后，则返回，当前栈地址指向栈处，依然有大部分区域未分配。

　　当前分配的区域如下：