深入浅析Linux下uboot之(七)-----------------------:uboot 启动的第二阶段

uboot 启动的第一阶段远跳转到 start_armboot。 它在 uboot/lib_arm/board.c 中,是 uboot 第二阶段代码的入口。第一阶段是汇编语言实现的,而第二阶段的代码是用 C 语言实现的。第一阶段在SRAM中、第二阶段在DRAM中。第一阶段注重SoC内部、第二阶段注重SoC外部Board内部。

目录

为 gd 和 bd 的分配内存

init_sequence函数

cpu_init (cpu 内部的初始化,里面是空的可以不用管)

board_init(板级设备的初始化):网卡、机器码、内存传参地址

interrupt_init(定时器的初始化)

env_init(环境变量初始化)

init_baudrate(初始化串口的波特率)

serial_init(初始化串口)

console_init_f(控制台第一阶段初始化)

display_banner(串口输出显示uboot的版本和编译时间)

checkboard(打印出开发板的名字)

init_func_i2c(I2C的初始化)

dram_init(DDR的初始化)

display_dram_config(打印显示dram的配置信息)

flash的初始化

显示初始化

mem_malloc_init(初始化uboot的堆管理器)

mmc初始化

env_relocate(是环境变量的重定位)

IP地址、MAC地址的确定

devices_init(设备的初始化)

jumptable_init(初始化跳转表)

console_init_r(控制台第二阶段初始化)

enable_interrupts(CPSR中总中断标志位的使能)

loadaddr、bootfile

board_late_init(开发板晚期初始化)

eth_initialize(网卡本身芯片的初始化)

自动更新

进入死循环,等待命令


为 gd 和 bd 的分配内存

void start_armboot (void)
{
	init_fnc_t **init_fnc_ptr; //init_fuc_ptr可以用来指向一个函数指针数组。
	char *s;
	int mmc_exist = 0;
#if !defined(CFG_NO_FLASH) || defined (CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD)
	ulong size;
#endif

#if defined(CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD)
	unsigned long addr;
#endif

#if defined(CONFIG_BOOT_MOVINAND)
	uint *magic = (uint *) (PHYS_SDRAM_1);
#endif

	/* Pointer is writable since we allocated a register for it */
#ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
	ulong gd_base;

	gd_base = CFG_UBOOT_BASE + CFG_UBOOT_SIZE - CFG_MALLOC_LEN - CFG_STACK_SIZE - sizeof(gd_t);
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
	gd_base -= (CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ);
#endif
	gd = (gd_t*)gd_base;
#else
	gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));
#endif

	/* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
	__asm__ __volatile__("": : :"memory");

        memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));        /* 将全局数据清零 */
        gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));  /* 取得板级信息数据结构的起始地址 */
        memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));           /* 将板级信息清零 */

什么是 gd 和 bd :

 gd_t 定义是在 include/asm-arm/global_data.h 中:其中定义了很多全局变量,都是整个uboot使用的。

typedef	struct	global_data {
	bd_t            *bd;            /* 指向板级信息结构 */
	unsigned long   flags;          /* 标记位 */
	unsigned long   baudrate;       /* 串口波特率 */
	unsigned long   have_console;   /* serial_init() was called */
	unsigned long   env_addr;       /* 环境参数地址 */
	unsigned long   env_valid;      /* 环境参数 CRC 校验有效标志 */
	unsigned long   fb_base;        /* fb 起始地址 */
#ifdef CONFIG_VFD
	unsigned char   vfd_type;       /* 显示器类型(VFD代指真空荧光屏) */
#endif
#if 0
	unsigned long   cpu_clk;        /* cpu 频率*/
	unsigned long   bus_clk;        /* bus 频率 */
	phys_size_t     ram_size;       /* ram 大小 */
	unsigned long   reset_status;   /* reset status register at boot */
#endif
	void            **jt;           /* 跳转函数表 */
} gd_t;

bd_t 定义是在 include/asm-arm/uboot.h 中:这个bd是开发板的板级信息的结构体,里面有不少硬件相关的参数,譬如波特率、IP地址、机器码、DDR内存分布。

typedef struct bd_info {
    int                   bi_baudrate;	   /* serial console baudrate */
    unsigned long         bi_ip_addr;	   /* IP Address */
    struct environment_s  *bi_env;         /* 板子的环境变量 */
    ulong                 bi_arch_number;  /* 板子的 id */
    ulong                 bi_boot_params;  /* 板子的启动参数 */
    struct                                 /* RAM 配置 */
    {
        ulong start;
        ulong size;
    } bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS];
} bd_t;

 uboot/lib_arm/board.c 的 70 行 用个宏:DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR。它的原型是:

#define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR     register volatile gd_t *gd asm ("r8")
  • 定义了一个全局变量名字叫gd,这个全局变量是一个指针类型,占4字节。用volatile修饰表示可变的,用register修饰表示这个变量要尽量放到寄存器中,后面的asm("r8")是gcc支持的一种语法,意思就是要把gd放到寄存器r8中。
  • DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR 就是定义了一个要放在寄存器r8中的全局变量,名字叫gd,类型是一个指向gd_t类型变量的指针。
  • 为什么要定义为register?因为这个全局变量gd(global data的简称)是uboot中很重要的一个全局变量(准确的说这个全局变量是一个结构体,里面有很多内容,这些内容加起来构成的结构体就是uboot中常用的所有的全局变量),这个gd在程序中经常被访问,因此放在register中提升效率。因此纯粹是运行效率方面考虑,和功能要求无关。并不是必须的。
  • gd_t中定义了很多全局变量,都是整个uboot使用的;其中有一个bd_t类型的指针,指向一个bd_t类型的变量,这个bd是开发板的板级信息的结构体,里面有不少硬件相关的参数,譬如波特率、IP地址、机器码、DDR内存分布。

为什么要分配内存:

  • DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR只能定义了一个指针,也就是说gd里的这些全局变量并没有被分配内存,我们在使用gd之前要给他分配内存,否则gd也只是一个野指针而已。
  • gd和bd需要内存,内存当前没有被人管理(因为没有操作系统统一管理内存),大片的DDR内存散放着可以随意使用(只要使用内存地址直接去访问内存即可)。但是因为uboot中后续很多操作还需要大片的连着内存块,因此这里使用内存要本着够用就好,紧凑排布的原则。

怎么分配内存:

  • uboot区    CFG_UBOOT_BASE-xx(长度为uboot的实际长度)
  • 堆区        长度为CFG_MALLOC_LEN,实际为912KB
  • 栈区        长度为CFG_STACK_SIZE,实际为512KB
  • gd        长度为sizeof(gd_t),实际36字节
  • bd        长度为sizeof(bd_t),实际为44字节左右
  • 内存间隔        为了防止高版本的gcc的优化造成错误。

init_sequence函数

	for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
		if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
			hang ();
		}
	}
  • init_sequence是一个函数指针数组,数组中存储了很多个函数指针,这些指向指向的函数都是init_fnc_t类型(特征是接收参数是void类型,返回值是int)。
  • init_sequence在定义时就同时给了初始化,初始化的函数指针都是一些函数名。
  • init_fnc_ptr是一个二重函数指针,可以指向init_sequence这个函数指针数组。
  • 用for循环肯定是想要去遍历这个函数指针数组(遍历的目的也是去依次执行这个函数指针数组中的所有函数)。因为数组中存的全是函数指针,因此我们选用了NULL来作为标志。我们遍历时从开头依次进行,直到看到NULL标志截至。这种方法的优势是不用事先统计数组有多少个元素。
  • init_fnc_t的这些函数的返回值定义方式一样的,都是:函数执行正确时返回0,不正确时返回-1.所以我们在遍历时去检查函数返回值,如果遍历中有一个函数返回值不等于0则hang()挂起。从分析hang函数可知:uboot启动过程中初始化板级硬件时不能出任何错误,只要有一个错误整个启动就终止,除了重启开发板没有任何办法。
  • init_sequence中的这些函数,都是board级别的各种硬件初始化。

init_sequence函数里有什么呢:(在 uboot/lib_arm/board.c 中的 416-442 行

init_fnc_t *init_sequence[] = {
	cpu_init,		/* cpu 内部的初始化,里面是空的可以不用管 */
#if defined(CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT)
	reloc_init,		/* Set the relocation done flag, must
				   do this AFTER cpu_init(), but as soon
				   as possible */
#endif
	board_init,		/* basic board dependent setup */
	interrupt_init,		/* set up exceptions */
	env_init,		/* initialize environment */
	init_baudrate,		/* initialze baudrate settings */
	serial_init,		/* serial communications setup */
	console_init_f,		/* stage 1 init of console */
	display_banner,		/* say that we are here */
#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)
	print_cpuinfo,		/* display cpu info (and speed) */
#endif
#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)
	checkboard,		/* display board info */
#endif
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
	init_func_i2c,
#endif
	dram_init,		/* configure available RAM banks */
	display_dram_config,
	NULL,
};

cpu_init (cpu 内部的初始化,里面是空的可以不用管)

board_init(板级设备的初始化):

int board_init(void)
{
	DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
#ifdef CONFIG_DRIVER_SMC911X
	smc9115_pre_init();
#endif

#ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000
	dm9000_pre_init();
#endif

	gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE;
	gd->bd->bi_boot_params = (PHYS_SDRAM_1+0x100);

	return 0;
}
  • DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR:在这里声明是为了后面使用gd方便。可以看出把gd的声明定义成一个宏的原因就是我们要到处去使用gd,因此就要到处声明,定义成宏比较方便。
  • dm9000_pre_init:网卡初始化。CONFIG_DRIVER_DM9000这个宏是x210_sd.h中定义的,这个宏用来配置开发板的网卡的。dm9000_pre_init函数就是对应的DM9000网卡的初始化函数。开发板移植uboot时,如果要移植网卡,主要的工作就在这里。这个函数中主要是网卡的GPIO和端口的配置,而不是驱动。因为网卡的驱动都是现成的正确的,移植的时候驱动是不需要改动的,关键是这里的基本初始化。因为这些基本初始化是硬件相关的。
  • gd->bd->bi_arch_number:bi_arch_number是board_info中的一个元素,含义是:开发板的机器码。所谓机器码就是uboot给这个开发板定义的一个唯一编号。(1)机器码的主要作用就是在uboot和linux内核之间进行比对和适配。嵌入式设备中每一个设备的硬件都是定制化的,不能通用。(2)嵌入式设备的高度定制化导致硬件和软件不能随便适配使用。这就告诉我们:这个开发板移植的内核镜像绝对不能下载到另一个开发板去,否则也不能启动,就算启动也不能正常工作,有很多隐患。因此linux做了个设置:给每个开发板做个唯一编号(机器码),然后在uboot、linux内核中都有一个软件维护的机器码编号。然后开发板、uboot、linux三者去比对机器码,如果机器码对上了就启动,否则就不启动(因为软件认为我和这个硬件不适配)。(3)MACH_TYPE在x210_sd.h中定义,值是2456,并没有特殊含义,只是当前开发板对应的编号。这个编号就代表了x210这个开发板的机器码,将来这个开发板上面移植的linux内核中的机器码也必须是2456,否则就启动不起来。(4)uboot中配置的这个机器码,会作为uboot给linux内核的传参的一部分传给linux内核,内核启动过程中会比对这个接收到的机器码,和自己本身的机器码相对比,如果相等就启动,如果不想等就不启动。
  • gd->bd->bi_boot_params:bi_boot_params 表示uboot给linux kernel启动时的传参的内存地址。也就是说uboot给linux内核传参的时候是这么传的:uboot事先将准备好的传参(字符串,就是bootargs)放在内存的一个地址处(就是bi_boot_params),然后uboot就启动了内核(uboot在启动内核时真正是通过寄存器r0 r1 r2来直接传递参数的,其中有一个寄存器中就是bi_boot_params)。内核启动后从寄存器中读取bi_boot_params就知道了uboot给我传递的参数到底在内存的哪里。然后自己去内存的那个地方去找bootargs。X210中bi_boot_params的值为0x30000100,这个内存地址就被分配用来做内核传参了。所以在uboot的其他地方使用内存时要注意,千万不敢把这里给淹没了。
  • board_init 中除了网卡的初始化之外,剩下的2行用来初始化DDR。注意:这里的初始化DDR和汇编阶段lowlevel_init中初始化DDR是不同的。当时是硬件的初始化,目的是让DDR可以开始工作。现在是软件结构中一些DDR相关的属性配置、地址设置的初始化,是纯软件层面的。
    2)软件层次初始化DDR的原因:对于uboot来说,他怎么知道开发板上到底有几片DDR内存,每一片的起始地址、长度这些信息呢?在uboot的设计中采用了一种简单直接有效的方式:程序员在移植uboot到一个开发板时,程序员自己在x210_sd.h中使用宏定义去配置出来板子上DDR内存的信息,然后uboot只要读取这些信息即可。(实际上还有另外一条思路:就是uboot通过代码读取硬件信息来知道DDR配置,但是uboot没有这样。实际上PC的BIOS采用的是这种)
    3)x210_sd.h的496行到501行中使用了标准的宏定义来配置DDR相关的参数。主要配置了这么几个信息:有几片DDR内存、每一片DDR的起始地址、长度。这里的配置信息我们在uboot代码中使用到内存时就可以从这里提取使用(想象uboot中使用到内存的地方都不是直接用地址数字的,都是用宏定义的)

interrupt_init(定时器的初始化)

int interrupt_init(void)
{
 
	S5PC11X_TIMERS *const timers = S5PC11X_GetBase_TIMERS();
 
	/* use PWM Timer 4 because it has no output */
	/* prescaler for Timer 4 is 16 */
	timers->TCFG0 = 0x0f00;
	if (timer_load_val == 0) {
		/*
		 * for 10 ms clock period @ PCLK with 4 bit divider = 1/2
		 * (default) and prescaler = 16. Should be 10390
		 * @33.25MHz and  @ 66 MHz
		 */
		timer_load_val = get_PCLK() / (16 * 100);
	}
 
	/* load value for 10 ms timeout */
	lastdec = timers->TCNTB4 = timer_load_val;
	/* auto load, manual update of Timer 4 */
	timers->TCON = (timers->TCON & ~0x00700000) | TCON_4_AUTO | TCON_4_UPDATE;
	/* auto load, start Timer 4 */
	timers->TCON = (timers->TCON & ~0x00700000) | TCON_4_AUTO | COUNT_4_ON;
	timestamp = 0;
 
 
	return (0);
}
  • 这个函数是用来初始化定时器的(实际使用的是Timer4)。
  • 210共有5个PWM定时器。其中Timer0-timer3都有一个对应的PWM信号输出的引脚。而Timer4没有引脚,无法输出PWM波形。Timer4在设计的时候就不是用来输出PWM波形的(没有引脚,没有TCMPB寄存器),这个定时器被设计用来做计时。
  • Timer4用来做计时时要使用到2个寄存器:TCNTB4、TCNTO4。TCNTB中存了一个数,这个数就是定时次数(每一次时间是由时钟决定的,其实就是由2级时钟分频器决定的)。我们定时时只需要把定时时间/基准时间=数,将这个数放入TCNTB中即可;我们通过TCNTO寄存器即可读取时间有没有减到0,读取到0后就知道定的时间已经到了。
  • 使用Timer4来定时,因为没有中断支持,所以CPU不能做其他事情同时定时,CPU只能使用轮询方式来不断查看TCNTO寄存器才能知道定时时间到了没。因为Timer4的定时是不能实现微观上的并行。uboot中定时就是通过Timer4来实现定时的。所以uboot中定时时不能做其他事。
  • interrupt_init函数将timer4设置为定时10ms。关键部位就是get_PCLK函数获取系统设置的PCLK_PSYS时钟频率,然后设置TCFG0和TCFG1进行分频,然后计算出设置为10ms时需要向TCNTB中写入的值,将其写入TCNTB,然后设置为auto reload模式,然后开定时器开始计时就没了。

env_init(环境变量初始化)

int env_init(void)
{
#if defined(ENV_IS_EMBEDDED)
	ulong total;
	int crc1_ok = 0, crc2_ok = 0;
	env_t *tmp_env1, *tmp_env2;
 
	total = CFG_ENV_SIZE;
 
	tmp_env1 = env_ptr;
	tmp_env2 = (env_t *)((ulong)env_ptr + CFG_ENV_SIZE);
 
	crc1_ok = (crc32(0, tmp_env1->data, ENV_SIZE) == tmp_env1->crc);
	crc2_ok = (crc32(0, tmp_env2->data, ENV_SIZE) == tmp_env2->crc);
 
	if (!crc1_ok && !crc2_ok)
		gd->env_valid = 0;
	else if(crc1_ok && !crc2_ok)
		gd->env_valid = 1;
	else if(!crc1_ok && crc2_ok)
		gd->env_valid = 2;
	else {
		/* both ok - check serial */
		if(tmp_env1->flags == 255 && tmp_env2->flags == 0)
			gd->env_valid = 2;
		else if(tmp_env2->flags == 255 && tmp_env1->flags == 0)
			gd->env_valid = 1;
		else if(tmp_env1->flags > tmp_env2->flags)
			gd->env_valid = 1;
		else if(tmp_env2->flags > tmp_env1->flags)
			gd->env_valid = 2;
		else /* flags are equal - almost impossible */
			gd->env_valid = 1;
	}
 
	if (gd->env_valid == 1)
		env_ptr = tmp_env1;
	else if (gd->env_valid == 2)
		env_ptr = tmp_env2;
#else /* ENV_IS_EMBEDDED */
	gd->env_addr  = (ulong)&default_environment[0];
	gd->env_valid = 1;
#endif /* ENV_IS_EMBEDDED */
 
	return (0);
}
  • 很多env_init函数,主要原因是uboot支持各种不同的启动介质(譬如norflash、nandflash、inand、sd卡·····),我们一般从哪里启动就会把环境变量env放到哪里。而各种介质存取操作env的方法都是不一样的。因此uboot支持了各种不同介质中env的操作方法。所以有好多个env_xx开头的c文件。实际使用的是哪一个要根据自己开发板使用的存储介质来定(这些env_xx.c同时只有1个会起作用,其他是不能进去的,通过x210_sd.h中配置的宏来决定谁被包含的),对于x210来说,我们应该看env_movi.c中的函数。
  • 经过基本分析,这个函数只是对内存里维护的那一份uboot的env做了基本的初始化或者说是判定(判定里面有没有能用的环境变量)。当前因为我们还没进行环境变量从SD卡到DDR中的relocate,因此当前环境变量是不能用的。
  • 在start_armboot函数中(776行)调用env_relocate才进行环境变量从SD卡中到DDR中的重定位。重定位之后需要环境变量时才可以从DDR中去取,重定位之前如果要使用环境变量只能从SD卡中去读取。

init_baudrate(初始化串口的波特率)

static int init_baudrate (void)
{
	char tmp[64];	/* long enough for environment variables */
	int i = getenv_r ("baudrate", tmp, sizeof (tmp));
	gd->bd->bi_baudrate = gd->baudrate = (i > 0)
			? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
			: CONFIG_BAUDRATE;
 
	return (0);
}
  • getenv_r函数用来读取环境变量的值。用getenv函数读取环境变量中“baudrate”的值(注意读取到的不是int型而是字符串类型),然后用simple_strtoul函数将字符串转成数字格式的波特率。
  • baudrate初始化时的规则是:先去环境变量中读取"baudrate"这个环境变量的值。如果读取成功则使用这个值作为环境变量,记录在gd->baudrate和gd->bd->bi_baudrate中;如果读取不成功则使用x210_sd.h中的的CONFIG_BAUDRATE的值作为波特率。从这可以看出:环境变量的优先级是很高的。

serial_init(初始化串口)

int serial_init(void)
{
	serial_setbrg();
 
	return (0);
}
  • uboot中有很多个serial_init函数,我们使用的是uboot/cpu/s5pc11x/serial.c中的serial_init函数。进来后发现serial_init函数其实什么都没做。因为在汇编阶段串口已经被初始化过了,因此这里就不再进行硬件寄存器的初始化了。

console_init_f(控制台第一阶段初始化)

/* Called before relocation - use serial functions */
int console_init_f (void)
{
	gd->have_console = 1;
 
#ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE
	if (getenv("silent") != NULL)
		gd->flags |= GD_FLG_SILENT;
#endif
 
	return (0);
}
  • console_init_f是console(控制台)的第一阶段初始化。_f表示是第一阶段初始化,_r表示第二阶段初始化。有时候初始化函数不能一次一起完成,中间必须要夹杂一些代码,因此将完整的一个模块的初始化分成了2个阶段。(我们的uboot中start_armboot的826行进行了console_init_r的初始化),console_init_f在uboot/common/console.c中,仅仅是对gd->have_console设置为1而已,其他事情都没做。

display_banner(串口输出显示uboot的版本和编译时间)

static int display_banner (void)
{
	printf ("\n\n%s\n\n", version_string);
	debug ("U-Boot code: %08lX -> %08lX  BSS: -> %08lX\n",
	       _armboot_start, _bss_start, _bss_end);
#ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
	debug("\t\bMalloc and Stack is above the U-Boot Code.\n");
#else
	debug("\t\bMalloc and Stack is below the U-Boot Code.\n");
#endif
#ifdef CONFIG_MODEM_SUPPORT
	debug ("Modem Support enabled\n");
#endif
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
	debug ("IRQ Stack: %08lx\n", IRQ_STACK_START);
	debug ("FIQ Stack: %08lx\n", FIQ_STACK_START);
#endif
	open_backlight();//lqm.
	//open_gprs();
 
	return (0);
}
  • display_banner中使用printf函数向串口输出了version_string这个字符串。那么上面的分析表示console_init_f并没有初始化好console怎么就可以printf了呢?
  • 通过追踪printf的实现,发现printf->puts,而puts函数中会判断当前uboot中console有没有被初始化好。如果console初始化好了则调用fputs完成串口发送(这条线才是控制台);如果console尚未初始化好则会调用serial_puts(再调用serial_putc直接操作串口寄存器进行内容发送)。
  • 控制台也是通过串口输出,非控制台也是通过串口输出。究竟什么是控制台?和不用控制台的区别?实际上分析代码会发现,控制台就是一个用软件虚拟出来的设备,这个设备有一套专用的通信函数(发送、接收···),控制台的通信函数最终会映射到硬件的通信函数中来实现。uboot中实际上控制台的通信函数是直接映射到硬件串口的通信函数中的,也就是说uboot中用没用控制器其实并没有本质差别。
  • 但是在别的体系中,控制台的通信函数映射到硬件通信函数时可以用软件来做一些中间优化,譬如说缓冲机制。(操作系统中的控制台都使用了缓冲机制,所以有时候我们printf了内容但是屏幕上并没有看到输出信息,就是因为被缓冲了。我们输出的信息只是到了console的buffer中,buffer还没有被刷新到硬件输出设备上,尤其是在输出设备是LCD屏幕时)
  • U_BOOT_VERSION在uboot源代码中找不到定义,这个变量实际上是在makefile中定义的,然后在编译时生成的include/version_autogenerated.h中用一个宏定义来实现的。
int print_cpuinfo(void)
{
	uint set_speed;
	uint tmp;
	uchar result_set;
 
#if defined(CONFIG_CLK_533_133_100_100)
	set_speed = 53300;
#elif defined(CONFIG_CLK_667_166_166_133)
	set_speed = 66700;
#elif defined(CONFIG_CLK_800_200_166_133)
	set_speed = 80000;
#elif defined(CONFIG_CLK_1000_200_166_133)
	set_speed = 100000;
#elif defined(CONFIG_CLK_1200_200_166_133)
	set_speed = 120000;
#else
	set_speed = 100000;
	printf("Any CONFIG_CLK_XXX is not enabled\n");
#endif
	tmp = (set_speed / (get_ARMCLK()/1000000));
 
	if((tmp < 105) && (tmp > 95)){
		result_set = 1;
	} else {
		result_set = 0;
	}
 
#ifdef CONFIG_MCP_SINGLE
	printf("\nCPU:  S5PV210@%ldMHz(%s)\n", get_ARMCLK()/1000000, ((result_set == 1) ? "OK" : "FAIL"));
#else
	printf("\nCPU:  S5PC110@%ldMHz(%s)\n", get_ARMCLK()/1000000, ((result_set == 1) ? "OK" : "FAIL"));
#endif
	printf("        APLL = %ldMHz, HclkMsys = %ldMHz, PclkMsys = %ldMHz\n",
			get_FCLK()/1000000, get_HCLK()/1000000, get_PCLK()/1000000);
#if 1
	printf("	MPLL = %ldMHz, EPLL = %ldMHz\n",
			get_MPLL_CLK()/1000000, get_PLLCLK(EPLL)/1000000);
	printf("		       HclkDsys = %ldMHz, PclkDsys = %ldMHz\n",
			get_HCLKD()/1000000, get_PCLKD()/1000000);
	printf("		       HclkPsys = %ldMHz, PclkPsys = %ldMHz\n",
			get_HCLKP()/1000000, get_PCLKP()/1000000);
	printf("		       SCLKA2M  = %ldMHz\n", get_SCLKA2M()/1000000);
#endif
	puts("Serial = CLKUART ");
 
	return 0;
}
  • 如:CPU:  S5PV210@1000MHz(OK)
            APLL = 1000MHz, HclkMsys = 200MHz, PclkMsys = 100MHz
            MPLL = 667MHz, EPLL = 96MHz
                           HclkDsys = 166MHz, PclkDsys = 83MHz
                           HclkPsys = 133MHz, PclkPsys = 66MHz
                           SCLKA2M  = 200MHz
            Serial = CLKUART 

checkboard(打印出开发板的名字)

#ifdef CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO
int checkboard(void)
{
#ifdef CONFIG_MCP_SINGLE
#if defined(CONFIG_VOGUES)
	printf("\nBoard:   VOGUESV210\n");
#else
	printf("\nBoard:   X210\n");
#endif //CONFIG_VOGUES
#else
	printf("\nBoard:   X210\n");
#endif
	return (0);
}
#endif
  • checkboard是检查、确认开发板的意思。这个函数的作用就是检查当前开发板是哪个开发板并且打印出开发板的名字。

init_func_i2c(I2C的初始化)

#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
static int init_func_i2c (void)
{
	puts ("I2C:   ");
	i2c_init (CFG_I2C_SPEED, CFG_I2C_SLAVE);
	puts ("ready\n");
	return (0);
}
#endif

dram_init(DDR的初始化)

int dram_init(void)
{
	DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
 
	gd->bd->bi_dram[0].start = PHYS_SDRAM_1;
	gd->bd->bi_dram[0].size = PHYS_SDRAM_1_SIZE;
 
#if defined(PHYS_SDRAM_2)
	gd->bd->bi_dram[1].start = PHYS_SDRAM_2;
	gd->bd->bi_dram[1].size = PHYS_SDRAM_2_SIZE;
#endif
 
#if defined(PHYS_SDRAM_3)
	gd->bd->bi_dram[2].start = PHYS_SDRAM_3;
	gd->bd->bi_dram[2].size = PHYS_SDRAM_3_SIZE;
#endif
 
	return 0;
}
  • dram_init都是在给gd->bd里面关于DDR配置部分的全局变量赋值,让gd->bd数据记录下当前开发板的DDR的配置信息,以便uboot中使用内存。从代码来看,其实就是初始化gd->bd->bi_dram这个结构体数组。

display_dram_config(打印显示dram的配置信息)

static int display_dram_config (void)
{
	int i;
 
#ifdef DEBUG
	puts ("RAM Configuration:\n");
 
	for(i=0; i<CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
		printf ("Bank #%d: %08lx ", i, gd->bd->bi_dram[i].start);
		print_size (gd->bd->bi_dram[i].size, "\n");
	}
#else
	ulong size = 0;
 
	for (i=0; i<CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
		size += gd->bd->bi_dram[i].size;
	}
 
	puts("DRAM:    ");
	print_size(size, "\n");
#endif
 
	return (0);
}
  • display_dram_config 函数是打印显示dram的配置信息。启动信息中的:(DRAM:    512 MB)就是在这个函数中打印出来的。uboot中有一个命令叫bdinfo,它在uboot运行可以知uboot的DDR配置信息,,这个命令可以打印出gd->bd中记录的所有硬件相关的全局变量的值,因此可以得知DDR的配置信息。

flash的初始化

#ifndef CFG_NO_FLASH
	/* configure available FLASH banks */
	size = flash_init ();
	display_flash_config (size);
#endif /* CFG_NO_FLASH */
  • 虽然NandFlash和NorFlash都是Flash,但是一般NandFlash会简称为Nand而不是Flash,一般讲Flash都是指的Norflash。这里2行代码是Norflash相关的。flash_init执行的是开发板中对应的NorFlash的初始化、display_flash_config打印的也是NorFlash的配置信息(Flash:   8 MB就是这里打印出来的)。

显示初始化

#ifdef CONFIG_VFD
#	ifndef PAGE_SIZE
#	  define PAGE_SIZE 4096
#	endif
	/*
	 * reserve memory for VFD display (always full pages)
	 */
	/* bss_end is defined in the board-specific linker script */
	addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);
	size = vfd_setmem (addr);
	gd->fb_base = addr;
#endif /* CONFIG_VFD */

#ifdef CONFIG_LCD
	/* board init may have inited fb_base */
	if (!gd->fb_base) {
#		ifndef PAGE_SIZE
#		  define PAGE_SIZE 4096
#		endif
		/*
		 * reserve memory for LCD display (always full pages)
		 */
		/* bss_end is defined in the board-specific linker script */
		addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);
		size = lcd_setmem (addr);
		gd->fb_base = addr;
	}
#endif /* CONFIG_LCD */
  • CONFIG_VFD和CONFIG_LCD是显示相关的,这个是uboot中自带的LCD显示的软件架构。

mem_malloc_init(初始化uboot的堆管理器)

	/* armboot_start is defined in the board-specific linker script */
#ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */									/* 初始化堆 */
	mem_malloc_init (CFG_UBOOT_BASE + CFG_UBOOT_SIZE - CFG_MALLOC_LEN - CFG_STACK_SIZE);
#else
	mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);
#endif
  • uboot中自己维护了一段堆内存,肯定自己就有一套代码来管理这个堆内存。有了这些东西uboot中你也可以malloc、free这套机制来申请内存和释放内存。我们在DDR内存中给堆预留了896KB的内存。

mmc初始化

//******************************//
// Board Specific
// #if defined(CONFIG_SMDKXXXX)
//******************************//
#if defined(CONFIG_X210)														/* CONFIG_X210 */
 
	#if defined(CONFIG_GENERIC_MMC)
		puts ("SD/MMC:  ");
		mmc_exist = mmc_initialize(gd->bd);
		if (mmc_exist != 0)
		{
			puts ("0 MB\n");
#ifdef CONFIG_CHECK_X210CV3
			check_flash_flag=0;//check inand error!
#endif
		}
#ifdef CONFIG_CHECK_X210CV3
		else
		{
			check_flash_flag=1;//check inand ok! 
		}
#endif
	#endif
 
	#if defined(CONFIG_MTD_ONENAND)
		puts("OneNAND: ");
		onenand_init();
		/*setenv("bootcmd", "onenand read c0008000 80000 380000;bootm c0008000");*/
	#else
		//puts("OneNAND: (FSR layer enabled)\n");
	#endif
 
	#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
		puts("NAND:    ");
		nand_init();
	#endif
 
#endif /* CONFIG_X210 */														/* end of CONFIG_X210 */
 

  • 从536到768行为开发板独有的初始化。uboot同时满足了好多个系列型号的开发板,然后在这里把不同开发板自己独有的一些初始化写到了这里。用#if条件编译配合CONFIG_xxx宏来选定特定的开发板。
  • mmc_initialize看名字就应该是MMC相关的一些基础的初始化,其实就是用来初始化SoC内部的SD/MMC控制器的。函数在uboot/drivers/mmc/mmc.c里。
  • uboot中对硬件的操作(譬如网卡、SD卡···)都是借用的linux内核中的驱动来实现的,uboot根目录底下有个drivers文件夹,这里面放的全都是从linux内核中移植过来的各种驱动源文件。
  • mmc_initialize是具体硬件架构无关的一个MMC初始化函数,所有的使用了这套架构的代码都掉用这个函数来完成MMC的初始化。mmc_initialize中再调用board_mmc_init和cpu_mmc_init来完成具体的硬件的MMC控制器初始化工作。
  • cpu_mmc_init在uboot/cpu/s5pc11x/cpu.c中,这里面又间接的调用了drivers/mmc/s3c_mmcxxx.c中的驱动代码来初始化硬件MMC控制器。这里面分层很多,分层的思想一定要有,否则完全就糊涂了。

env_relocate(是环境变量的重定位)

	/* initialize environment */
	env_relocate ();
  • env_relocate是环境变量的重定位,完成从SD卡或flash中将环境变量读取到DDR中的任务。
  • 环境变量到底从哪里来?SD卡中有一些(8个)独立的扇区作为环境变量存储区域的。但是我们烧录/部署系统时,我们只是烧录了uboot分区、kernel分区和rootfs分区,根本不曾烧录env分区。所以当我们烧录完系统第一次启动时ENV分区是空的,本次启动uboot尝试去SD卡的ENV分区读取环境变量时失败(读取回来后进行CRC校验时失败),我们uboot选择从uboot内部代码中设置的一套默认的环境变量出发来使用(这就是默认环境变量);这套默认的环境变量在本次运行时会被读取到DDR中的环境变量中,然后被写入(也可能是你saveenv时写入,也可能是uboot设计了第一次读取默认环境变量后就写入)SD卡的ENV分区。然后下次再次开机时uboot就会从SD卡的ENV分区读取环境变量到DDR中,这次读取就不会失败了。
  • 真正的从SD卡到DDR中重定位ENV的代码是在env_relocate_spec内部的movi_read_env完成的。

IP地址、MAC地址的确定

	/* IP Address */
	gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");

	/* MAC Address */
	{
		int i;
		ulong reg;
		char *s, *e;
		char tmp[64];

		i = getenv_r ("ethaddr", tmp, sizeof (tmp));
		s = (i > 0) ? tmp : NULL;

		for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {
			gd->bd->bi_enetaddr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
			if (s)
				s = (*e) ? e + 1 : e;
		}

#ifdef CONFIG_HAS_ETH1
		i = getenv_r ("eth1addr", tmp, sizeof (tmp));
		s = (i > 0) ? tmp : NULL;

		for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {
			gd->bd->bi_enet1addr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
			if (s)
				s = (*e) ? e + 1 : e;
		}
#endif
	}
  • getenv_IPaddr:IP地址是在gd->bd中维护的,来源于环境变量ipaddr。getenv函数用来获取字符串格式的IP地址,然后用string_to_ip将字符串格式的IP地址转成字符串格式的点分十进制格式。

devices_init(设备的初始化)

	devices_init ();	/* get the devices list going. */
  • 这里的设备指的就是开发板上的硬件设备。放在这里初始化的设备都是驱动设备,这个函数本来就是从驱动框架中衍生出来的。uboot中很多设备的驱动是直接移植linux内核的(譬如网卡、SD卡),linux内核中的驱动都有相应的设备初始化函数。linux内核在启动过程中就有一个devices_init(名字不一定完全对,但是差不多),作用就是集中执行各种硬件驱动的init函数。
  • uboot的这个函数其实就是从linux内核中移植过来的,它的作用也是去执行所有的从linux内核中继承来的那些硬件驱动的初始化函数。

jumptable_init(初始化跳转表)

jumptable_init ();
  • jumptable跳转表,本身是一个函数指针数组,里面记录了很多函数的函数名。但是跳转表只是被赋值从未被引用,因此跳转表在uboot中根本就没使用。

console_init_r(控制台第二阶段初始化)

#if !defined(CONFIG_SMDK6442)
	console_init_r ();	/* fully init console as a device */
#endif
  • console_init_f 是控制台的第一阶段初始化,console_init_r 是第二阶段初始化。
  • console_init_r:就是console的纯软件架构方面的初始化(说白了就是去给console相关的数据结构中填充相应的值),所以属于纯软件配置类型的初始化。
  • uboot的console实际上并没有干有意义的转化,它就是直接调用的串口通信的函数。所以用不用console实际并没有什么分别。(在linux内console就可以提供缓冲机制等不用console不能实现的东西)。

enable_interrupts(CPSR中总中断标志位的使能)

	/* enable exceptions */
	enable_interrupts ();
  • 因为我们uboot中没有使用中断,因此没有定义CONFIG_USE_IRQ宏,因此我们这里这个函数是个空壳子。
  • uboot中经常出现一种情况就是根据一个宏是否定义了来条件编译决定是否调用一个函数内部的代码。uboot中有2种解决方案来处理这种情况:方案一:在调用函数处使用条件编译,然后函数体实际完全提供代码。方案二:在调用函数处直接调用,然后在函数体处提供2个函数体,一个是有实体的一个是空壳子,用宏定义条件编译来决定实际编译时编译哪个函数进去。

loadaddr、bootfile

	/* Initialize from environment */
	if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
		load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
	}
#if defined(CONFIG_CMD_NET)
	if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
		copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
	}
#endif
  • 这两个环境变量都是内核启动有关的,在启动linux内核时会参考这两个环境变量的值

board_late_init(开发板晚期初始化)

#ifdef BOARD_LATE_INIT
	board_late_init ();
#endif
  • board_late_init:是开发板级别的一些初始化里比较晚的了,就是晚期初始化。所以晚期就是前面该初始化的都初始化过了,剩下的一些必须放在后面初始化的就在这里了。

eth_initialize(网卡本身芯片的初始化)

eth_initialize(gd->bd);
  • 这里不是SoC与网卡芯片连接时SoC这边的初始化,而是网卡芯片本身的一些初始化。
  • 对于X210(DM9000)来说,这个函数是空的。X210的网卡初始化在board_init函数中,网卡芯片的初始化在驱动中。

自动更新

if(check_menu_update_from_sd()==0)//update mode
	{
		puts ("[LEFT DOWN] update mode\n");
		run_command("fdisk -c 0",0);
		update_all();
	}
	else
		puts ("[LEFT UP] boot mode\n");
  • uboot启动的最后阶段设计了一个自动更新的功能。就是:我们可以将要升级的镜像放到SD卡的固定目录中,然后开机时在uboot启动的最后阶段检查升级标志(是一个按键。按键中标志为"LEFT"的那个按键,这个按键如果按下则表示update mode,如果启动时未按下则表示boot mode)。如果进入update mode则uboot会自动从SD卡中读取镜像文件然后烧录到iNand中;如果进入boot mode则uboot不执行update,直接启动正常运行。
  • 这种机制能够帮助我们快速烧录系统,常用于量产时用SD卡进行系统烧录部署。

进入死循环,等待命令

	/* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
	for (;;) {
		main_loop ();
	}
  • start_armboot 最终进入 main_loop 函数,首先判断用户选择的启动模式,如果是命令模式则等待输入命令然后执行,代码如下:
void main_loop (void)
{
	static char lastcommand[CONFIG_SYS_CBSIZE] = { 0, };
	int len;
	int rc = 1;
	int flag;
	char *s;
	int bootdelay;

	s = getenv ("bootdelay");
	bootdelay = s ? (int)simple_strtol(s, NULL, 10) : CONFIG_BOOTDELAY;  /* 获取超时信息 */
	s = getenv ("bootcmd");  /* 获取启动命令 */

	/* abortboot会判断用户选择的启动模式,如果是命令模式就会返回1,如果是其他模式就不再返回 */
	if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay)) {
		s = getenv ("bootcmd");
		run_command (s, 0);
	}

	for (;;) {
		len = readline (CONFIG_SYS_PROMPT);        /* 读取输入 */

		flag = 0;
		if (len > 0)
			strcpy (lastcommand, console_buffer);  /* 将输入保存到历史记录中 */
		else if (len == 0)
			flag |= CMD_FLAG_REPEAT;               /* 如果没有输入则重复上次 */

		if (len == -1)
			puts ("<INTERRUPT>\n");
		else
			rc = run_command (lastcommand, flag);  /* 执行命令 */

		if (rc <= 0) {  /* 执行错误的命令从历史记录中删除 */
			lastcommand[0] = 0;
		}
	}
}

这样uboot的启动第二阶段到这里已经结束了。uboot/lib_arm/board.c 代码如下:

/*
 * (C) Copyright 2002-2006
 * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, [email protected].
 *
 * (C) Copyright 2002
 * Sysgo Real-Time Solutions, GmbH <www.elinos.com>
 * Marius Groeger <[email protected]>
 *
 * See file CREDITS for list of people who contributed to this
 * project.
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or
 * modify it under the terms of the GNU General Public License as
 * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
 * the License, or (at your option) any later version.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
 * MA 02111-1307 USA
 */

/*
 * To match the U-Boot user interface on ARM platforms to the U-Boot
 * standard (as on PPC platforms), some messages with debug character
 * are removed from the default U-Boot build.
 *
 * Define DEBUG here if you want additional info as shown below
 * printed upon startup:
 *
 * U-Boot code: 00F00000 -> 00F3C774  BSS: -> 00FC3274
 * IRQ Stack: 00ebff7c
 * FIQ Stack: 00ebef7c
 */

#include <common.h>
#include <command.h>
#include <malloc.h>
#include <devices.h>
#include <version.h>
#include <net.h>
#include <asm/io.h>
#include <movi.h>
#include <regs.h>
#include <serial.h>
#include <nand.h>
#include <onenand_uboot.h>

#ifdef CONFIG_GENERIC_MMC
#include <mmc.h>
#endif


#undef DEBUG

#ifdef CONFIG_DRIVER_SMC91111
#include "../drivers/net/smc91111.h"
#endif
#ifdef CONFIG_DRIVER_LAN91C96
#include "../drivers/net/lan91c96.h"
#endif

#include <s5pc110.h>

DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;

void nand_init (void);
void onenand_init(void);

ulong monitor_flash_len;

int check_flash_flag=1;

#ifdef CONFIG_HAS_DATAFLASH
extern int  AT91F_DataflashInit(void);
extern void dataflash_print_info(void);
#endif

#ifndef CONFIG_IDENT_STRING
#define CONFIG_IDENT_STRING ""
#endif

const char version_string[] =
	U_BOOT_VERSION" (" __DATE__ " - " __TIME__ ")"CONFIG_IDENT_STRING;

#ifdef CONFIG_DRIVER_CS8900
extern int cs8900_get_enetaddr (uchar * addr);
#endif

#ifdef CONFIG_DRIVER_RTL8019
extern void rtl8019_get_enetaddr (uchar * addr);
#endif

#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || \
    defined(CONFIG_SOFT_I2C)
#include <i2c.h>
#endif

/*
 * Begin and End of memory area for malloc(), and current "brk"
 */
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);
}

char *strmhz(char *buf, long hz)
{
	long l, n;
	long m;

	n = hz / 1000000L;
	l = sprintf (buf, "%ld", n);
	m = (hz % 1000000L) / 1000L;
	if (m != 0)
		sprintf (buf + l, ".%03ld", m);
	return (buf);
}


/************************************************************************
 * Coloured LED functionality
 ************************************************************************
 * May be supplied by boards if desired
 */
void __coloured_LED_init (void) {}
void coloured_LED_init (void)
	__attribute__((weak, alias("__coloured_LED_init")));
void  __red_LED_on (void) {}
void  red_LED_on (void)
	__attribute__((weak, alias("__red_LED_on")));
void  __red_LED_off(void) {}
void  red_LED_off(void)	     __attribute__((weak, alias("__red_LED_off")));
void  __green_LED_on(void) {}
void  green_LED_on(void) __attribute__((weak, alias("__green_LED_on")));
void  __green_LED_off(void) {}
void  green_LED_off(void)__attribute__((weak, alias("__green_LED_off")));
void  __yellow_LED_on(void) {}
void  yellow_LED_on(void)__attribute__((weak, alias("__yellow_LED_on")));
void  __yellow_LED_off(void) {}
void  yellow_LED_off(void)__attribute__((weak, alias("__yellow_LED_off")));

/************************************************************************
 * Init Utilities							*
 ************************************************************************
 * Some of this code should be moved into the core functions,
 * or dropped completely,
 * but let's get it working (again) first...
 */

static int init_baudrate (void)
{
	char tmp[64];	/* long enough for environment variables */
	int i = getenv_r ("baudrate", tmp, sizeof (tmp));
	gd->bd->bi_baudrate = gd->baudrate = (i > 0)
			? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
			: CONFIG_BAUDRATE;

	return (0);
}

static void open_backlight(void)
{
	unsigned int reg;

	//open backlight. GPF3_5=1
	reg = readl(GPF3CON);
	reg = reg & ~(0xf<<20) | (0x1<<20);
	writel(reg,GPF3CON);

	reg = readl(GPF3PUD);
	reg = reg & ~(0x3<<10) | (0x2<<10);
	writel(reg,GPF3PUD);

	reg = readl(GPF3DAT);
	reg |= (0x1<<5);
	writel(reg,GPF3DAT);
}

/*
 * GPH0_2: LEFT
 */
static int check_menu_update_from_sd(void)
{
	unsigned int i;
	unsigned int reg;

	//GPH0_2
	reg = readl(GPH0CON);
	reg = reg & ~(0xf<<8) | (0x0<<8);
	writel(reg,GPH0CON);

	for(i=0;i<100;i++)
		udelay(500);

	reg = readl(GPH0DAT);
	reg = reg & (0x1<<2);

	if(reg)
		return 1;
	else //update mode
		return 0;
}

/*
 * GPC1_1: GPRS_PWR_EN
 * GPJ0_4: CDMAPWR
 * GPJ0_1: GSM_RST
 * GPJ0_6: GSM_ON_OFF
 */
static void open_gprs(void)
{
	unsigned int i;
	unsigned int reg;

	//step0: init gpio
	reg = readl(GPC1CON);
	reg = reg & ~(0xf<<4) | (0x1<<4);	//set GPC1_1 to output and enable pullup
	writel(reg,GPC1CON);
	reg = readl(GPC1PUD);
	reg = reg & ~(0x3<<2) | (0x2<<2);
	writel(reg,GPC1PUD);

	reg = readl(GPJ0CON);
	reg	= reg & ~(0xf<<4) | (0x1<<4);	//set GPJ0_1 to output and enable pullup
	writel(reg,GPJ0CON);
	reg = readl(GPJ0PUD);
	reg = reg & ~(0x3<<2) | (0x2<<2);
	writel(reg,GPJ0PUD);

	reg = readl(GPJ0CON);
	reg	= reg & ~(0xf<<16) | (0x1<<16);	//set GPJ0_4 to output and enable pullup
	writel(reg,GPJ0CON);
	reg = readl(GPJ0PUD);
	reg = reg & ~(0x3<<8) | (0x2<<8);
	writel(reg,GPJ0PUD);

	reg = readl(GPJ0CON);
	reg	= reg & ~(0xf<<24) | (0x1<<24);	//set GPJ0_6 to low level and enable pullup
	writel(reg,GPJ0CON);
	reg = readl(GPJ0PUD);
	reg = reg & ~(0x3<<12) | (0x2<<12);
	writel(reg,GPJ0PUD);

	reg = readl(GPJ0DAT);
	reg &= ~(0x1<<6);
	writel(reg,GPJ0DAT);

	//step1: disable reset
	reg = readl(GPJ0DAT);
	reg &= ~(0x1<<1);
	writel(reg,GPJ0DAT);

	//step2: enable GPRS power(4.2V to GPRS module)
	reg = readl(GPC1DAT);
	reg |= (0x1<<1);
	writel(reg,GPC1DAT);

	//step3: enable CDMAPWR(4.2V to GC864)
	reg = readl(GPJ0DAT);
	reg |= (0x1<<4);
	writel(reg,GPJ0DAT);

	for(i=0;i<100;i++)
		udelay(1000);

	//step4: power on GC864
	reg = readl(GPJ0DAT);
	reg |= (0x1<<6);
	writel(reg,GPJ0DAT);
	for(i=0;i<1000/*2000*/;i++)
		udelay(1000);
	reg &= ~(0x1<<6);
	writel(reg,GPJ0DAT);
}

static int display_banner (void)
{
	printf ("\n\n%s\n\n", version_string);
	debug ("U-Boot code: %08lX -> %08lX  BSS: -> %08lX\n",
	       _armboot_start, _bss_start, _bss_end);
#ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
	debug("\t\bMalloc and Stack is above the U-Boot Code.\n");
#else
	debug("\t\bMalloc and Stack is below the U-Boot Code.\n");
#endif
#ifdef CONFIG_MODEM_SUPPORT
	debug ("Modem Support enabled\n");
#endif
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
	debug ("IRQ Stack: %08lx\n", IRQ_STACK_START);
	debug ("FIQ Stack: %08lx\n", FIQ_STACK_START);
#endif
	open_backlight();//lqm.
	//open_gprs();

	return (0);
}

/*
 * WARNING: this code looks "cleaner" than the PowerPC version, but
 * has the disadvantage that you either get nothing, or everything.
 * On PowerPC, you might see "DRAM: " before the system hangs - which
 * gives a simple yet clear indication which part of the
 * initialization if failing.
 */
static int display_dram_config (void)
{
	int i;

#ifdef DEBUG
	puts ("RAM Configuration:\n");

	for(i=0; i<CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
		printf ("Bank #%d: %08lx ", i, gd->bd->bi_dram[i].start);
		print_size (gd->bd->bi_dram[i].size, "\n");
	}
#else
	ulong size = 0;

	for (i=0; i<CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
		size += gd->bd->bi_dram[i].size;
	}

	puts("DRAM:    ");
	print_size(size, "\n");
#endif

	return (0);
}

#ifndef CFG_NO_FLASH
static void display_flash_config (ulong size)
{
	puts ("Flash:  ");
	print_size (size, "\n");
}
#endif /* CFG_NO_FLASH */

#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
static int init_func_i2c (void)
{
	puts ("I2C:   ");
	i2c_init (CFG_I2C_SPEED, CFG_I2C_SLAVE);
	puts ("ready\n");
	return (0);
}
#endif

#ifdef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
/*
 * This routine sets the relocation done flag, because even if
 * relocation is skipped, the flag is used by other generic code.
 */
static int reloc_init(void)
{
	gd->flags |= GD_FLG_RELOC;
	return 0;
}
#endif

/*
 * Breathe some life into the board...
 *
 * Initialize a serial port as console, and carry out some hardware
 * tests.
 *
 * The first part of initialization is running from Flash memory;
 * its main purpose is to initialize the RAM so that we
 * can relocate the monitor code to RAM.
 */

/*
 * All attempts to come up with a "common" initialization sequence
 * that works for all boards and architectures failed: some of the
 * requirements are just _too_ different. To get rid of the resulting
 * mess of board dependent #ifdef'ed code we now make the whole
 * initialization sequence configurable to the user.
 *
 * The requirements for any new initalization function is simple: it
 * receives a pointer to the "global data" structure as it's only
 * argument, and returns an integer return code, where 0 means
 * "continue" and != 0 means "fatal error, hang the system".
 */
typedef int (init_fnc_t) (void);

int print_cpuinfo (void); /* test-only */

init_fnc_t *init_sequence[] = {
	cpu_init,		/* basic cpu dependent setup */
#if defined(CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT)
	reloc_init,		/* Set the relocation done flag, must
				   do this AFTER cpu_init(), but as soon
				   as possible */
#endif
	board_init,		/* basic board dependent setup */
	interrupt_init,		/* set up exceptions */
	env_init,		/* initialize environment */
	init_baudrate,		/* initialze baudrate settings */
	serial_init,		/* serial communications setup */
	console_init_f,		/* stage 1 init of console */
	display_banner,		/* say that we are here */
#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)
	print_cpuinfo,		/* display cpu info (and speed) */
#endif
#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)
	checkboard,		/* display board info */
#endif
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
	init_func_i2c,
#endif
	dram_init,		/* configure available RAM banks */
	display_dram_config,
	NULL,
};

void start_armboot (void)
{
	init_fnc_t **init_fnc_ptr;
	char *s;
	int mmc_exist = 0;
#if !defined(CFG_NO_FLASH) || defined (CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD)
	ulong size;
#endif

#if defined(CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD)
	unsigned long addr;
#endif

#if defined(CONFIG_BOOT_MOVINAND)
	uint *magic = (uint *) (PHYS_SDRAM_1);
#endif

	/* Pointer is writable since we allocated a register for it */
#ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
	ulong gd_base;

	gd_base = CFG_UBOOT_BASE + CFG_UBOOT_SIZE - CFG_MALLOC_LEN - CFG_STACK_SIZE - sizeof(gd_t);
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
	gd_base -= (CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ);
#endif
	gd = (gd_t*)gd_base;
#else
	gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));
#endif

	/* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
	__asm__ __volatile__("": : :"memory");

	memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));
	gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));
	memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));

	monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;

	for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
		if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
			hang ();
		}
	}

#ifndef CFG_NO_FLASH
	/* configure available FLASH banks */
	size = flash_init ();
	display_flash_config (size);
#endif /* CFG_NO_FLASH */

#ifdef CONFIG_VFD
#	ifndef PAGE_SIZE
#	  define PAGE_SIZE 4096
#	endif
	/*
	 * reserve memory for VFD display (always full pages)
	 */
	/* bss_end is defined in the board-specific linker script */
	addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);
	size = vfd_setmem (addr);
	gd->fb_base = addr;
#endif /* CONFIG_VFD */

#ifdef CONFIG_LCD
	/* board init may have inited fb_base */
	if (!gd->fb_base) {
#		ifndef PAGE_SIZE
#		  define PAGE_SIZE 4096
#		endif
		/*
		 * reserve memory for LCD display (always full pages)
		 */
		/* bss_end is defined in the board-specific linker script */
		addr = (_bss_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1);
		size = lcd_setmem (addr);
		gd->fb_base = addr;
	}
#endif /* CONFIG_LCD */

	/* armboot_start is defined in the board-specific linker script */
#ifdef CONFIG_MEMORY_UPPER_CODE /* by scsuh */
	mem_malloc_init (CFG_UBOOT_BASE + CFG_UBOOT_SIZE - CFG_MALLOC_LEN - CFG_STACK_SIZE);
#else
	mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);
#endif

//******************************//
// Board Specific
// #if defined(CONFIG_SMDKXXXX)
//******************************//

#if defined(CONFIG_SMDK6410)
	#if defined(CONFIG_GENERIC_MMC)
	puts ("SD/MMC:  ");
	mmc_exist = mmc_initialize(gd->bd);
	if (mmc_exist != 0)
	{
		puts ("0 MB\n");
	}
	#else
	#if defined(CONFIG_MMC)
	puts("SD/MMC:  ");

	if (INF_REG3_REG == 0)
		movi_ch = 0;
	else
		movi_ch = 1;

	movi_set_capacity();
	movi_init();
	movi_set_ofs(MOVI_TOTAL_BLKCNT);
	#endif
	#endif

	if (INF_REG3_REG == BOOT_ONENAND) {
	#if defined(CONFIG_CMD_ONENAND)
		puts("OneNAND: ");
		onenand_init();
	#endif
		/*setenv("bootcmd", "onenand read c0008000 80000 380000;bootm c0008000");*/
	} else {
		puts("NAND:    ");
		nand_init();

		if (INF_REG3_REG == 0 || INF_REG3_REG == 7)
			setenv("bootcmd", "movi read kernel c0008000;movi read rootfs c0800000;bootm c0008000");
		else
			setenv("bootcmd", "nand read c0008000 80000 380000;bootm c0008000");
	}
#endif	/* CONFIG_SMDK6410 */

#if defined(CONFIG_SMDKC100)

	#if defined(CONFIG_GENERIC_MMC)
		puts ("SD/MMC:  ");
		mmc_exist = mmc_initialize(gd->bd);
		if (mmc_exist != 0)
		{
			puts ("0 MB\n");
		}
	#endif

	#if defined(CONFIG_CMD_ONENAND)
		puts("OneNAND: ");
		onenand_init();
	#endif

	#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
		puts("NAND:    ");
		nand_init();
	#endif

#endif /* CONFIG_SMDKC100 */

#if defined(CONFIG_X210)

	#if defined(CONFIG_GENERIC_MMC)
		puts ("SD/MMC:  ");
		mmc_exist = mmc_initialize(gd->bd);
		if (mmc_exist != 0)
		{
			puts ("0 MB\n");
#ifdef CONFIG_CHECK_X210CV3
			check_flash_flag=0;//check inand error!
#endif
		}
#ifdef CONFIG_CHECK_X210CV3
		else
		{
			check_flash_flag=1;//check inand ok! 
		}
#endif
	#endif

	#if defined(CONFIG_MTD_ONENAND)
		puts("OneNAND: ");
		onenand_init();
		/*setenv("bootcmd", "onenand read c0008000 80000 380000;bootm c0008000");*/
	#else
		//puts("OneNAND: (FSR layer enabled)\n");
	#endif

	#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
		puts("NAND:    ");
		nand_init();
	#endif

#endif /* CONFIG_X210 */

#if defined(CONFIG_SMDK6440)
	#if defined(CONFIG_GENERIC_MMC)
	puts ("SD/MMC:  ");
	mmc_exist = mmc_initialize(gd->bd);
	if (mmc_exist != 0)
	{
		puts ("0 MB\n");
	}
	#else
	#if defined(CONFIG_MMC)
	if (INF_REG3_REG == 1) {	/* eMMC_4.3 */
		puts("eMMC:    ");
		movi_ch = 1;
		movi_emmc = 1;

		movi_init();
		movi_set_ofs(0);
	} else if (INF_REG3_REG == 7 || INF_REG3_REG == 0) {	/* SD/MMC */
		if (INF_REG3_REG & 0x1)
			movi_ch = 1;
		else
			movi_ch = 0;

		puts("SD/MMC:  ");

		movi_set_capacity();
		movi_init();
		movi_set_ofs(MOVI_TOTAL_BLKCNT);

	} else {

	}
	#endif
	#endif

	if (INF_REG3_REG == 2) {
			/* N/A */
	} else {
		puts("NAND:    ");
		nand_init();
		//setenv("bootcmd", "nand read c0008000 80000 380000;bootm c0008000");
	}
#endif /* CONFIG_SMDK6440 */

#if defined(CONFIG_SMDK6430)
	#if defined(CONFIG_GENERIC_MMC)
	puts ("SD/MMC:  ");
	mmc_exist = mmc_initialize(gd->bd);
	if (mmc_exist != 0)
	{
		puts ("0 MB\n");
	}
	#else
	#if defined(CONFIG_MMC)
	puts("SD/MMC:  ");

	if (INF_REG3_REG == 0)
		movi_ch = 0;
	else
		movi_ch = 1;

	movi_set_capacity();
	movi_init();
	movi_set_ofs(MOVI_TOTAL_BLKCNT);
	#endif
	#endif

	if (INF_REG3_REG == BOOT_ONENAND) {
	#if defined(CONFIG_CMD_ONENAND)
		puts("OneNAND: ");
		onenand_init();
	#endif
		/*setenv("bootcmd", "onenand read c0008000 80000 380000;bootm c0008000");*/
	} else if (INF_REG3_REG == BOOT_NAND) {
		puts("NAND:    ");
		nand_init();
	} else {
	}

	if (INF_REG3_REG == 0 || INF_REG3_REG == 7)
		setenv("bootcmd", "movi read kernel c0008000;movi read rootfs c0800000;bootm c0008000");
	else
		setenv("bootcmd", "nand read c0008000 80000 380000;bootm c0008000");
#endif	/* CONFIG_SMDK6430 */

#if defined(CONFIG_SMDK6442)
	#if defined(CONFIG_GENERIC_MMC)
	puts ("SD/MMC:  ");
	mmc_exist = mmc_initialize(gd->bd);
	if (mmc_exist != 0)
	{
		puts ("0 MB\n");
	}
	#else
	#if defined(CONFIG_MMC)
	puts("SD/MMC:  ");

	movi_set_capacity();
	movi_init();
	movi_set_ofs(MOVI_TOTAL_BLKCNT);

	#endif
	#endif

	#if defined(CONFIG_CMD_ONENAND)
	if (INF_REG3_REG == BOOT_ONENAND) {
		puts("OneNAND: ");
		onenand_init();
		}
	#endif

#endif	/* CONFIG_SMDK6442 */

#if defined(CONFIG_SMDK2416) || defined(CONFIG_SMDK2450)
	#if defined(CONFIG_NAND)
	puts("NAND:    ");
	nand_init();
	#endif

	#if defined(CONFIG_ONENAND)
	puts("OneNAND: ");
	onenand_init();
	#endif

	#if defined(CONFIG_BOOT_MOVINAND)
	puts("SD/MMC:  ");

	if ((0x24564236 == magic[0]) && (0x20764316 == magic[1])) {
		printf("Boot up for burning\n");
	} else {
			movi_init();
			movi_set_ofs(MOVI_TOTAL_BLKCNT);
	}
	#endif
#endif	/* CONFIG_SMDK2416 CONFIG_SMDK2450 */

#ifdef CONFIG_HAS_DATAFLASH
	AT91F_DataflashInit();
	dataflash_print_info();
#endif

	/* initialize environment */
	env_relocate ();

#ifdef CONFIG_VFD
	/* must do this after the framebuffer is allocated */
	drv_vfd_init();
#endif /* CONFIG_VFD */

#ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI
	serial_initialize();
#endif

	/* IP Address */
	gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");

	/* MAC Address */
	{
		int i;
		ulong reg;
		char *s, *e;
		char tmp[64];

		i = getenv_r ("ethaddr", tmp, sizeof (tmp));
		s = (i > 0) ? tmp : NULL;

		for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {
			gd->bd->bi_enetaddr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
			if (s)
				s = (*e) ? e + 1 : e;
		}

#ifdef CONFIG_HAS_ETH1
		i = getenv_r ("eth1addr", tmp, sizeof (tmp));
		s = (i > 0) ? tmp : NULL;

		for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {
			gd->bd->bi_enet1addr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
			if (s)
				s = (*e) ? e + 1 : e;
		}
#endif
	}

	devices_init ();	/* get the devices list going. */

#ifdef CONFIG_CMC_PU2
	load_sernum_ethaddr ();
#endif /* CONFIG_CMC_PU2 */

	jumptable_init ();
#if !defined(CONFIG_SMDK6442)
	console_init_r ();	/* fully init console as a device */
#endif

#if defined(CONFIG_MISC_INIT_R)
	/* miscellaneous platform dependent initialisations */
	misc_init_r ();
#endif

	/* enable exceptions */
	enable_interrupts ();

	/* Perform network card initialisation if necessary */
#ifdef CONFIG_DRIVER_TI_EMAC
extern void dm644x_eth_set_mac_addr (const u_int8_t *addr);
	if (getenv ("ethaddr")) {
		dm644x_eth_set_mac_addr(gd->bd->bi_enetaddr);
	}
#endif

#ifdef CONFIG_DRIVER_CS8900
	cs8900_get_enetaddr (gd->bd->bi_enetaddr);
#endif

#if defined(CONFIG_DRIVER_SMC91111) || defined (CONFIG_DRIVER_LAN91C96)
	if (getenv ("ethaddr")) {
		smc_set_mac_addr(gd->bd->bi_enetaddr);
	}
#endif /* CONFIG_DRIVER_SMC91111 || CONFIG_DRIVER_LAN91C96 */

	/* Initialize from environment */
	if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
		load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
	}
#if defined(CONFIG_CMD_NET)
	if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
		copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
	}
#endif

#ifdef BOARD_LATE_INIT
	board_late_init ();
#endif
#if defined(CONFIG_CMD_NET)
#if defined(CONFIG_NET_MULTI)
	puts ("Net:   ");
#endif
	eth_initialize(gd->bd);
#if defined(CONFIG_RESET_PHY_R)
	debug ("Reset Ethernet PHY\n");
	reset_phy();
#endif
#endif

#if defined(CONFIG_CMD_IDE)
	puts("IDE:   ");
	ide_init();
#endif

/****************lxg added**************/
#ifdef CONFIG_MPAD
	extern int x210_preboot_init(void);
	x210_preboot_init();
#endif
/****************end**********************/

	/* check menukey to update from sd */
	extern void update_all(void);
	if(check_menu_update_from_sd()==0)//update mode
	{
		puts ("[LEFT DOWN] update mode\n");
		run_command("fdisk -c 0",0);
		update_all();
	}
	else
		puts ("[LEFT UP] boot mode\n");

	/* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
	for (;;) {
		main_loop ();
	}

	/* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
}

void hang (void)
{
	puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
	for (;;);
}

#ifdef CONFIG_MODEM_SUPPORT
static inline void mdm_readline(char *buf, int bufsiz);

/* called from main loop (common/main.c) */
extern void  dbg(const char *fmt, ...);
int mdm_init (void)
{
	char env_str[16];
	char *init_str;
	int i;
	extern char console_buffer[];
	extern void enable_putc(void);
	extern int hwflow_onoff(int);

	enable_putc(); /* enable serial_putc() */

#ifdef CONFIG_HWFLOW
	init_str = getenv("mdm_flow_control");
	if (init_str && (strcmp(init_str, "rts/cts") == 0))
		hwflow_onoff (1);
	else
		hwflow_onoff(-1);
#endif

	for (i = 1;;i++) {
		sprintf(env_str, "mdm_init%d", i);
		if ((init_str = getenv(env_str)) != NULL) {
			serial_puts(init_str);
			serial_puts("\n");
			for(;;) {
				mdm_readline(console_buffer, CFG_CBSIZE);
				dbg("ini%d: [%s]", i, console_buffer);

				if ((strcmp(console_buffer, "OK") == 0) ||
					(strcmp(console_buffer, "ERROR") == 0)) {
					dbg("ini%d: cmd done", i);
					break;
				} else /* in case we are originating call ... */
					if (strncmp(console_buffer, "CONNECT", 7) == 0) {
						dbg("ini%d: connect", i);
						return 0;
					}
			}
		} else
			break; /* no init string - stop modem init */

		udelay(100000);
	}

	udelay(100000);

	/* final stage - wait for connect */
	for(;i > 1;) { /* if 'i' > 1 - wait for connection
				  message from modem */
		mdm_readline(console_buffer, CFG_CBSIZE);
		dbg("ini_f: [%s]", console_buffer);
		if (strncmp(console_buffer, "CONNECT", 7) == 0) {
			dbg("ini_f: connected");
			return 0;
		}
	}

	return 0;
}

/* 'inline' - We have to do it fast */
static inline void mdm_readline(char *buf, int bufsiz)
{
	char c;
	char *p;
	int n;

	n = 0;
	p = buf;
	for(;;) {
		c = serial_getc();

		/*		dbg("(%c)", c); */

		switch(c) {
		case '\r':
			break;
		case '\n':
			*p = '\0';
			return;

		default:
			if(n++ > bufsiz) {
				*p = '\0';
				return; /* sanity check */
			}
			*p = c;
			p++;
			break;
		}
	}
}
#endif	/* CONFIG_MODEM_SUPPORT */

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