uboot代码解析2:环境变量、调试信息、uboot升级、命令交互、C冷门知识

本文主要是介绍uboot代码解析2:环境变量、调试信息、uboot升级、命令交互、C冷门知识,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

https://ke.qq.com/course/4032547?flowToken=1042705

本文档的内容imx6ull中测试。

目录

https://ke.qq.com/course/4032547?flowToken=1042705

一 环境变量

env_init

getenv和setenv函数系列函数

int getenv_f(const char *name, char *buf, unsigned len)

调试信息相关

初始化波特率

串口输出调试信息

1 使用uboot自带的debug宏

2 使用自定义的宏

 UBOOT版本信息

修改版本号

tftp下载并在内存中运行uboot

tftp升级uboot

从分区1,直接升级uboot。

将uboot.bin下载到SD卡中

命令交互

int run_command(const char *cmd, int flag)

二 结构体:typedef struct bd_info

bi_arch_number

bi_boot_params

冷门知识

typedef :函数类型和函数指针类型的用法

自定义类型func变量函数类型

自定义类型pfunc变量函数指针类型

.内嵌汇编

 .typeof关键字


一 环境变量

env_init

不同的启动介质对应不同的环境变量初始化函数。所以这个含函数有很多不同的定义,都在common/env_xxx.c中定义,例如我的板子是emmc启动,那就是env_emmc中定义的env_init执行。

我的emmc的env_init的函数如下:

int env_init(void)
{/* use default */gd->env_addr	= (ulong)&default_environment[0];gd->env_valid	= 1;return 0;
}

default_environment是定义如下

static char default_environment[]

该变量在include/env_default.h文件中被定义,可以在该文件定义和修改环境变量默认值

getenv和setenv函数系列函数

有很多的getenv和setenv函数定义cmd/nvedit.c文件中。

int getenv_f(const char *name, char *buf, unsigned len)

调试信息相关

有两类初始化函数_r结尾的和_f结尾的,_r结尾的表示第二阶段的初始化,_f表示第一阶段的初始化函数,他们对应两个数据

初始化波特率

static int init_baud_rate(void)
{gd->baudrate = getenv_ulong("baudrate", 10, CONFIG_BAUDRATE);return 0;
}

这里调用了函数getenv_ulong,它的返回值是整数,该函数定义在cmd/nvedit.c文件中。

也对应的也有setenv_ulong函数

如果设置波特率,那就是

setenv_ulong("baudrate",115200);

这代码的含义就是设置环境变量中波特率的值是115200。

串口输出调试信息

1 使用uboot自带的debug宏

printf函数最终调用的输出函数puts在common/console.c文件中,这里就不解析了。

common/console.c个文件也有和输入相关的函数,命令交互的时候,会调用这些输入函数。

想在哪里输出调试信息的话,在该源文件开头添加如下代码

#ifdef DEBUG
#undef DEBUG
#define debug(fmt,args...)    printf(fmt ,##args)


2 使用自定义的宏

//#define __DEBUG_INFO__
#ifdef __DEBUG_INFO__
#define DEBUG_INFO(format,...)	printf("%s,%s,line=%d:"format"\n",__FILE__,__func__,__LINE__,##__VA_ARGS__)
#else
#define DEBUG_INFO(format,...)
#endif//#define __DEBUG_CORE__
#ifdef __DEBUG_CORE__
#define DEBUG_CORE(format,...)	printf("%s,%s,line=%d:"format"\n",__FILE__,__func__,__LINE__,##__VA_ARGS__)
#else
#define DEBUG_CORE(format,...)
#endif//#define __DEBUG_PRINT__
#ifdef __DEBUG_PRINT__
#define DEBUG_PRINT(format,...)	printf(format,##__VA_ARGS__)
#else
#define DEBUG_PRINT(format,...)
#endif

 UBOOT版本信息

修改版本号

U_BOOT_VERSION 定义在文件Version_autogenerated.h 中,如下所示,Version_autogenerated.h它是编译的时候自动生成的,它是在Makefile文件中生成的。

#define PLAIN_VERSION "2016.03"
#define U_BOOT_VERSION "U-Boot " PLAIN_VERSION
#define CC_VERSION_STRING "arm-linux-gnueabihf-gcc (Linaro GCC 4.9-2017.01) 4.9.4"
#define LD_VERSION_STRING "GNU ld (Linaro_Binutils-2017.01) 2.24.0.20141017 Linaro 2014_11-3-git"

在include/version.h文件中

#ifndef CONFIG_IDENT_STRING
#define CONFIG_IDENT_STRING ""
#endif#define U_BOOT_VERSION_STRING U_BOOT_VERSION " (" U_BOOT_DATE " - " \U_BOOT_TIME " " U_BOOT_TZ ")" CONFIG_IDENT_STRING

U_BOOT_VERSION_STRING 它就是uboot启动时输出的版本信息的宏,如下所示

U-Boot 2016.03 (Jun 02 2022 - 21:05:03 +0800)

测试一下

tftp下载并在内存中运行uboot

修改宏如下所示

#ifdef CONFIG_IDENT_STRING
#undef CONFIG_IDENT_STRING#ifndef CONFIG_IDENT_STRING
#define CONFIG_IDENT_STRING " for lkmao"
#endif

通过uboot升级uboot,这个操作仅限于我自己的板子,别的板子可能不一样,思路还是可以参考的。

编译并下载

第一步,先将uboot下载到内存80800000地址处

=> tftp 80800000 u-boot.imx
FEC0 Waiting for PHY auto negotiation to complete.... done
Using FEC0 device
TFTP from server 192.168.0.11; our IP address is 192.168.0.3
Filename 'u-boot.imx'.
Load address: 0x80800000
Loading: ######################2.6 MiB/s
done
Bytes transferred = 314368 (4cc00 hex)

第二步 直接在80800000处运行uboot

=> go 80800000
## Starting application at 0x80800000 ...

好吧,这是个错误的尝试

看了文档,人家测的时候用8780 0000这个地址,重新下载

=> tftp 87800000 u-boot.bin
FEC0 Waiting for PHY auto negotiation to complete.... done
Using FEC0 device
TFTP from server 192.168.0.11; our IP address is 192.168.0.3
Filename 'u-boot.bin'.
Load address: 0x87800000
Loading: #####################2.1 MiB/s
done
Bytes transferred = 307920 (4b2d0 hex)
=> go 87800000

然后运行

go 87800000

 由上图可以,我刚刚修改的内容生效了,是不是有一点点欣慰啊。注意这个uboot只下载到了内存中,没有下载到flash中,重启后它就消失了。

如何下载到板卡中呢?

再测试一下:

tftp升级uboot

以下操作都是按照别人提供的资料操作的,自己可不敢在这个地方搞创新,特别是新手

最好还是再修改点东西,要不然,也不知道有没有成功升级。在版本号中添加"hello world",

这个宏是在include/version.h文件中。

#ifdef CONFIG_IDENT_STRING
#undef CONFIG_IDENT_STRING#ifndef CONFIG_IDENT_STRING
#define CONFIG_IDENT_STRING " hello world"
#endif

重新编译,找到u-boot.imx文件。

第一步,上前面不同,这次是将u-boot.imx下载到内存中

=> tftp 87800000 u-boot.imx
FEC0 Waiting for PHY auto negotiation to complete.... done
Using FEC0 device
TFTP from server 192.168.0.11; our IP address is 192.168.0.3
Filename 'u-boot.imx'.
Load address: 0x87800000
Loading: ######################2.8 MiB/s
done
Bytes transferred = 314368 (4cc00 hex)

第二步,计算

314368/512 = 614(266) :314368是从第一步下载最后一行得到的文件大小信息,266就是扇区数。

第三步,开始下载

切换分区

=> mmc dev 1 0
switch to partitions #0, OK
mmc1(part 0) is current device
=>

写分区

=> mmc write 87800000 2 266MMC write: dev # 1, block # 2, count 614 ... 614 blocks written: OK
=>

配置分区

=> mmc partconf 1 1 0 0
=>

重启验证

重启命令是reset。由下图可知,u-boot.imx已经成功升级了。 

从分区1,直接升级uboot。

以下代码不具备可移植性,仅供参考。这一步可扩展为从文件系统升级。

这个首先将u-boot.imx通过文件系统下载到mmcblk1p1分区,然后到uboot中操作

fatload mmc 1:1 80800000 u-boot.imx
=> fatload mmc 1:1 80800000 u-boot.imx
reading u-boot.imx
379904 bytes read in 34 ms (10.7 MiB/s)
379904 /512 = 742(2e6)
mmc dev 1 0
mmc write 80800000 2 32E //烧写 u-boot.imx 到 EMMC 中
mmc partconf 1 1 0 0 //分区配置, EMMC 需要这一步!

将uboot.bin下载到SD卡中

首先,将SD卡插到ubuntu中,如何知道知道SD卡的设备号呢,简单,插完卡后马上dmesg,如下所示看到sdb1 sdb2 

 说明SD卡的设备就是/dev/sdb

下载

$ ./imxdownload u-boot.bin /dev/sdb
I.MX6ULL bin download software
Edit by:zuozhongkai
Date:2019/6/10
Version:V1.1
log:V1.0 initial version,just support 512MB DDR3V1.1 and support 256MB DDR3
file u-boot.bin size = 307920Bytes
Board DDR SIZE: 512MB
Delete Old load.imx
Create New load.imx
Download load.imx to /dev/sdb  ......
[sudo] lkmao 的密码:
记录了607+1 的读入
记录了607+1 的写出
310992 bytes (311 kB, 304 KiB) copied, 0.95695 s, 325 kB/s
lkmao@ubuntu:~/imx/uboot/uboot_ws/uboot_ws_lkmao$

SD卡暂时无法测试,等能测试了,再把测试结果加进来

命令交互

int run_command(const char *cmd, int flag)

/** Run a command using the selected parser.** @param cmd	Command to run* @param flag	Execution flags (CMD_FLAG_...)* @return 0 on success, or != 0 on error.*/
int run_command(const char *cmd, int flag)
{
#ifndef CONFIG_SYS_HUSH_PARSER/** cli_run_command can return 0 or 1 for success, so clean up* its result.*/if (cli_simple_run_command(cmd, flag) == -1)return 1;return 0;
#elseint hush_flags = FLAG_PARSE_SEMICOLON | FLAG_EXIT_FROM_LOOP;if (flag & CMD_FLAG_ENV)hush_flags |= FLAG_CONT_ON_NEWLINE;return parse_string_outer(cmd, hush_flags);
#endif
}

二 结构体:typedef struct bd_info

bi_arch_number

ulong            bi_arch_number;/* unique id for this board */

这货是一个机器码,用来和内核匹配的,可不是UUID编号。属于板级的。

bi_boot_params

ulong            bi_boot_params;    /* where this board expects params */

bootargs存放的地址,uboot把它传递给内核,内核启动后在设备树中能看到这个值

在目录/proc/device-tree/chosen

# ls -ls
total 00 -r--r--r--    1 root     root             9 Jan  1 00:00 UUID_ID00 -r--r--r--    1 root     root             9 Jan  1 00:00 UUID_ID10 -r--r--r--    1 root     root            84 Jan  1 00:00 bootargs0 -r--r--r--    1 root     root            18 Jan  1 00:00 ethaddr0 -r--r--r--    1 root     root             7 Jan  1 00:00 name0 -r--r--r--    1 root     root            57 Jan  1 00:00 stdout-path
# cat bootargs
console=ttymxc0,115200  root=/dev/ram0 rootfstype=ramfs rdinit=/linuxrc rootwait rw#

冷门知识

typedef :函数类型和函数指针类型的用法

typedef int (func)(int a,int b);

typedef int (*pfunc)(int a,int b);

写个代码测试一下

typedef int (func)(int a,int b);typedef int (*pfunc)(int a,int b);
int add(int a,int b)
{return a + b;
}

自定义类型func变量函数类型

int a = 5,b = 10;
func *f1 = add;
printf("%d\n",f1(a , b));

自定义类型pfunc变量函数指针类型

int a = 5,b = 10;
pfunc f2 = add;
printf("%d\n",f2(a , b));

.内嵌汇编

被定义成了宏mb() 和dmb()

#define mb()        asm volatile("dsb sy" : : : "memory")
#define dmb()        __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")

据说这个主要是为了防止gcc的优化造成乱序执行错误。

下面是它被调用的地方

#define __iormb()	dmb()
#define __iowmb()	dmb()#define writeb(v,c)	({ u8  __v = v; __iowmb(); __arch_putb(__v,c); __v; })
#define writew(v,c)	({ u16 __v = v; __iowmb(); __arch_putw(__v,c); __v; })
#define writel(v,c)	({ u32 __v = v; __iowmb(); __arch_putl(__v,c); __v; })
#define writeq(v,c)	({ u64 __v = v; __iowmb(); __arch_putq(__v,c); __v; })#define readb(c)	({ u8  __v = __arch_getb(c); __iormb(); __v; })
#define readw(c)	({ u16 __v = __arch_getw(c); __iormb(); __v; })
#define readl(c)	({ u32 __v = __arch_getl(c); __iormb(); __v; })
#define readq(c)	({ u64 __v = __arch_getq(c); __iormb(); __v; })

如果写过linux驱动是不是很熟悉,可以拿来读写IO口读写内存。

 .typeof关键字

众所周知typeof可以获取变量或者表达式的类型,先看三行代码

int a = 10;
typeof (a++) b = 15;
printf("a = %d\n",a);

变量b被定义了以后,a的值是10还是11呢,小伙伴也验证一下

a = 10

为什么要验证这个呢,我因为看达到一段比较大小的代码,如下所示:

#define maxint(a,b)		\({\typeof (a) __max1 = (a);\typeof (b) __max2 = (b);\(void)( &__max1 == &__max2);\__max1 > __max2?__max1:__max2;})

这是个比较大小的代码,只有当typeof (a++)被执行的时候,a的值没有改变,这个代码才是有效的,实际上也确实如此。

在看两行代码

int a = 10;
typeof (a++ + a++) b = 15;
printf("a = %d\n",a);

这个执行完以后a的值还是10

再看两行代码

int a = 10;
typeof (&a) c;
printf("c = %d\n",c);
printf("d =%d\n",d);
warning: format ‘%d’ expects argument of type ‘int’, but argument 2 has type ‘int *’ [-Wformat=]printf("c = %d\n",c);

她说c是一个int类型的指针。

就是说typeof计算了取地址表达式&,没有计算加法运算。

typeof (*c) d = 10;

这个说明啥呢,typeof计算了解引用吗,暂时也这样理解吧,这个也可能是编译器干的好事。再次写一个函数验证一下

最后看一个奇怪的

#include <stdio.h>
void hello()
{printf("hello world");
}	
int main(int argc,char *argv[])
{int a = 10;typeof (a+=10,printf("a = %d\n",++a),hello(),a) b = 15;printf("b = %d\n",b);return 0;
}

输出结果

$ ./a.out
b = 15

好了,不分析了,适可而止吧,继续分析没啥意义了。

这篇关于uboot代码解析2:环境变量、调试信息、uboot升级、命令交互、C冷门知识的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/642494

相关文章

CSS place-items: center解析与用法详解

《CSSplace-items:center解析与用法详解》place-items:center;是一个强大的CSS简写属性,用于同时控制网格(Grid)和弹性盒(Flexbox)... place-items: center; 是一个强大的 css 简写属性,用于同时控制 网格(Grid) 和 弹性盒(F

nginx启动命令和默认配置文件的使用

《nginx启动命令和默认配置文件的使用》:本文主要介绍nginx启动命令和默认配置文件的使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录常见命令nginx.conf配置文件location匹配规则图片服务器总结常见命令# 默认配置文件启动./nginx

python常见环境管理工具超全解析

《python常见环境管理工具超全解析》在Python开发中,管理多个项目及其依赖项通常是一个挑战,下面:本文主要介绍python常见环境管理工具的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友... 目录1. conda2. pip3. uvuv 工具自动创建和管理环境的特点4. setup.py5.

Python UV安装、升级、卸载详细步骤记录

《PythonUV安装、升级、卸载详细步骤记录》:本文主要介绍PythonUV安装、升级、卸载的详细步骤,uv是Astral推出的下一代Python包与项目管理器,主打单一可执行文件、极致性能... 目录安装检查升级设置自动补全卸载UV 命令总结 官方文档详见:https://docs.astral.sh/

苹果macOS 26 Tahoe主题功能大升级:可定制图标/高亮文本/文件夹颜色

《苹果macOS26Tahoe主题功能大升级:可定制图标/高亮文本/文件夹颜色》在整体系统设计方面,macOS26采用了全新的玻璃质感视觉风格,应用于Dock栏、应用图标以及桌面小部件等多个界面... 科技媒体 MACRumors 昨日(6 月 13 日)发布博文,报道称在 macOS 26 Tahoe 中

全面解析HTML5中Checkbox标签

《全面解析HTML5中Checkbox标签》Checkbox是HTML5中非常重要的表单元素之一,通过合理使用其属性和样式自定义方法,可以为用户提供丰富多样的交互体验,这篇文章给大家介绍HTML5中C... 在html5中,Checkbox(复选框)是一种常用的表单元素,允许用户在一组选项中选择多个项目。本

Python实例题之pygame开发打飞机游戏实例代码

《Python实例题之pygame开发打飞机游戏实例代码》对于python的学习者,能够写出一个飞机大战的程序代码,是不是感觉到非常的开心,:本文主要介绍Python实例题之pygame开发打飞机... 目录题目pygame-aircraft-game使用 Pygame 开发的打飞机游戏脚本代码解释初始化部

基于Python实现一个Windows Tree命令工具

《基于Python实现一个WindowsTree命令工具》今天想要在Windows平台的CMD命令终端窗口中使用像Linux下的tree命令,打印一下目录结构层级树,然而还真有tree命令,但是发现... 目录引言实现代码使用说明可用选项示例用法功能特点添加到环境变量方法一:创建批处理文件并添加到PATH1

Python包管理工具核心指令uvx举例详细解析

《Python包管理工具核心指令uvx举例详细解析》:本文主要介绍Python包管理工具核心指令uvx的相关资料,uvx是uv工具链中用于临时运行Python命令行工具的高效执行器,依托Rust实... 目录一、uvx 的定位与核心功能二、uvx 的典型应用场景三、uvx 与传统工具对比四、uvx 的技术实

SpringBoot排查和解决JSON解析错误(400 Bad Request)的方法

《SpringBoot排查和解决JSON解析错误(400BadRequest)的方法》在开发SpringBootRESTfulAPI时,客户端与服务端的数据交互通常使用JSON格式,然而,JSON... 目录问题背景1. 问题描述2. 错误分析解决方案1. 手动重新输入jsON2. 使用工具清理JSON3.