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[导读]当我们在控制台的时候,输入boot可以启动Linux内核,那么我们以boot为例子来解析一下uboot命令的执行过程,为下一步分析uboot怎样启动Linux来做准备。 一、我们搜索boot命令

当我们在控制台的时候,输入boot可以启动Linux内核,那么我们以boot为例子来解析一下uboot命令的执行过程,为下一步分析uboot怎样启动Linux来做准备。 一、我们搜索boot命令

grep -wnR "boot" common
得到:common/cmd_bootm.c:1162: boot, 1, 1, do_bootd,

打开common/cmd_bootm.c 文件
int do_bootd (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
{
    int rcode = 0;
#ifndef CFG_HUSH_PARSER
    if (run_command (getenv ("bootcmd"), flag) < 0) rcode = 1;
#else
    if (parse_string_outer(getenv("bootcmd"),
        FLAG_PARSE_SEMICOLON | FLAG_EXIT_FROM_LOOP) != 0 ) rcode = 1;
#endif
    return rcode;
}

U_BOOT_CMD(
    boot,   1,  1,  do_bootd,
    "boot    - boot default, i.e., run 'bootcmd'n",
    NULL
);
其中U_BOOT_CMD命令格式如下:

U_BOOT_CMD(name,maxargs,repeatable,command,"usage","help")

 各个参数的意义如下:

   name:命令名,非字符串,但在U_BOOT_CMD中用“#”符号转化为字符串
   maxargs:命令的最大参数个数
   repeatable:是否自动重复(按Enter键是否会重复执行)
   command:该命令对应的响应函数指针
   usage:简短的使用说明(字符串)
   help:较详细的使用说明(字符串)
二、U_BOOT_CMD宏分析 ① U_BOOT_CMD宏在include/command.h中定义:
#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}

“##”“#”都是预编译操作符,“##”有字符串连接的功能,“#”表示后面紧接着的是一个字符串。

② 其中的cmd_tbl_t在include/command.h中定义如下:
struct cmd_tbl_s {
       char       *name;          /* 命令名 */
       int          maxargs;       /* 最大参数个数 */
       int          repeatable;    /* 是否自动重复 */
       int          (*cmd)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]);  /*  响应函数 */
       char       *usage;         /* 简短的帮助信息 */
#ifdef    CONFIG_SYS_LONGHELP
       char              *help;           /*  较详细的帮助信息 */
#endif
#ifdef CONFIG_AUTO_COMPLETE
       /* 自动补全参数 */
       int          (*complete)(int argc, char *argv[], char last_char, int maxv, char *cmdv[]);
#endif
};

typedef struct cmd_tbl_s  cmd_tbl_t;
extern cmd_tbl_t  __u_boot_cmd_start;
extern cmd_tbl_t  __u_boot_cmd_end;

一个cmd_tbl_t结构体变量包含了调用一条命令的所需要的信息。

③ 其中Struct_Section在include/command.h中定义如下:
 #define Struct_Section  __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd")))

凡是带有attribute ((unused,section (“.u_boot_cmd”))属性声明的变量都将被存放在”.u_boot_cmd”段中,并且即使该变量没有在代码中显式的使用编译器也不产生警告信息。

在u-Boot连接脚本boardsmdk2410u-boot.lds中定义了”.u_boot_cmd”段:
. = .;
__u_boot_cmd_start = .;          /*将 __u_boot_cmd_start指定为当前地址 */
.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
__u_boot_cmd_end = .;           /*  将__u_boot_cmd_end指定为当前地址  */
这表明带有“.u_boot_cmd”声明的函数或变量将存储在“u_boot_cmd”段。 这样只要将u-boot所有命令对应的cmd_tbl_t变量加上“.u_boot_cmd”声明,编译器就会自动将其放在“u_boot_cmd”段,查找cmd_tbl_t变量时只要在__u_boot_cmd_start与__u_boot_cmd_end之间查找就可以了。 三、boot命令宏展开 因此“boot”命令的定义经过宏展开后如下:

    cmd_tbl_t __u_boot_cmd_boot __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd"))) = {boot, 1, 1, do_bootd, "boot    - boot default, i.e., run 'bootcmd'n", " NULL"}
int do_bootd (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
{
    int rcode = 0;
#ifndef CFG_HUSH_PARSER
    if (run_command (getenv ("bootcmd"), flag) < 0) rcode = 1;
#else
    if (parse_string_outer(getenv("bootcmd"),
        FLAG_PARSE_SEMICOLON | FLAG_EXIT_FROM_LOOP) != 0 ) rcode = 1;
#endif
    return rcode;
}
四、run_command分析 u-boot启动第二阶段最后跳到main_loop函数中循环,
        s = getenv ("bootcmd");
    if (bootdelay >= 0 && s && !abortboot (bootdelay)) {
        ......
        run_command (s, 0);
        ......
        }
从main_loop中我们知道,如果bootdelay时间内未按下按键则启动Linux内核,按下按键则进入uboot命令行等待用户输入命令。 用户输入命令则调取run_command函数,在该函数中有下面几个比较重要的点: 1. 从注释我们很容易知道这段代码是在对命令进行分离,并且u-boot支持’;’分离命令。
        /*
         * Find separator, or string end
         * Allow simple escape of ';' by writing ";"
         */
        for (inquotes = 0, sep = str; *sep; sep++) {
            if ((*sep==''') &&
                (*(sep-1) != '\'))
                inquotes=!inquotes;

            if (!inquotes &&
                (*sep == ';') &&    /* separator        */
                ( sep != str) &&    /* past string start    */
                (*(sep-1) != '\')) /* and NOT escaped  */
                break;
        }
2. 分离参数
        /* Extract arguments */
        if ((argc = parse_line (finaltoken, argv)) == 0) {
            rc = -1;    /* no command at all */
            continue;
        }
3. 用第一个参数argv[0]在命令列表中寻找对应的命令,并返回一个cmd_tbl_t类型的实例。我们可以猜到这个结构体应该保函了有关命令的一系列内容。
        /* Look up command in command table */
        if ((cmdtp = find_cmd(argv[0])) == NULL) {
            printf ("Unknown command '%s' - try 'help'n", argv[0]);
            rc = -1;    /* give up after bad command */
            continue;
        }
在common/command.c 中查看find_cmd函数
/*__u_boot_cmd_start与__u_boot_cmd_end间查找命令,并返回cmdtp->name命令的cmd_tbl_t结构。*/
cmd_tbl_t *cmdtp;
    cmd_tbl_t *cmdtp_temp = &__u_boot_cmd_start;    /*Init value */
    const char *p;
    int len;
    int n_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_end;
         cmdtp++) {
        if (strncmp (cmd, cmdtp->name, len) == 0) {
            if (len == strlen (cmdtp->name))
                return cmdtp;   /* full match */

            cmdtp_temp = cmdtp; /* abbreviated command ? */
            n_found++;
        }
    }
五、总结命令执行过程 ① 在u-boot控制台中输入“boot”命令执行时,u-boot控制台接收输入的字符串“boot”,传递给run_command函数。 ② run_command函数调用common/command.c中实现的find_cmd函数在__u_boot_cmd_start与__u_boot_cmd_end间查找命令,并返回boot命令的cmd_tbl_t结构。 ③ 然后run_command函数使用返回的cmd_tbl_t结构中的函数指针调用boot命令的响应函数do_bootd,从而完成了命令的执行。 六、自制u-boot命令

① 首先我们在u-boot的common目录下增加一个cmd_czg.c文件 。 复制cmd_bootm.c中的头文件到cmd_czg.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
②、③定义命令和操作函数
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int do_czg (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
{
        int i;
        for(i=0;i
④ 修改common下面的makefile文件,

参考Makefile中其他文件的定义,加入一句

COBJS += cmd_czg.o
⑤ 清除配置编译u-boot并烧录
make distclean
make 100ask24x0_config
make

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