1、前言
在前面的文章《Uboot啟動流程分析(二)》中，鏈接如下：
https://www.cnblogs.com/Cqlismy/p/12002764.html
已經對_main函數的整個大體調用流程，以及函數的實現的各個功能進行了簡單地分析，接下來，本篇文章將對board_init_f函數進行分析，在此之前，先來回顧一下_main函數的簡單調用流程，如下所示：
_main | board_init_f_alloc_reserve-->reserve gd and early malloc area | board_init_f_init_reserve-->initialize global data | board_init_f-->initialize ddr,timer...,and fill gd_t | relocate_code-->relocate uboot code | relocate_vectors-->relocate vectors | board_init_r-->calling board_init_r
2、board_init_f函數
接下來，將對board_init_f()函數進行分析，該函數的定義在文件
uboot-imx-rel_imx_4.1.15/common/board_f.c
該函數的實現源碼（忽略無關宏）如下所示：
/* 該函數在_main函數中進行調用 */ void board_init_f(ulong boot_flags) { gd->flags = boot_flags; /* 啟動標志 */ gd->have_console = 0; /* 是否具有console標志 */ if (initcall_run_list(init_sequence_f)) hang(); }
該函數調用后，首先會設置gd->flags這個標志位，然后將gd結構體中的have_console成員變量設置為0，表示此時並沒有console，該函數的重點在if這個判斷語句，將會調用initcall_run_list，並傳入init_sequence_f，也就是初始化序列，接下來，重點關注init_sequence_f這個初始化序列。
init_sequence_f包含了一系列的初始化函數，定義同樣在board_f.c文件中，它包含了大量的條件編譯的相關函數，去掉一些無關的條件編譯后，init_sequence_f的定義如下：
/* 初始化序列函數數組 */ static init_fnc_t init_sequence_f[] = { setup_mon_len, /* 設置gd的mon_len成員，表示uboot代碼的長度 */ initf_malloc, /* 初始化gd中與malloc相關的成員 */ initf_console_record, /* 初始化arm架構相關的東西 */ arch_cpu_init, /* basic arch cpu dependent setup */ initf_dm, /* 初始化驅動模型相關 */ arch_cpu_init_dm, mark_bootstage, /* need timer, go after init dm */
#if defined(CONFIG_BOARD_EARLY_INIT_F) board_early_init_f, /* 與板子的早期外設初始化，imx6ul用來初始化串口 */ #endif #if defined(CONFIG_ARM) || defined(CONFIG_MIPS) || \ defined(CONFIG_BLACKFIN) || defined(CONFIG_NDS32) || \ defined(CONFIG_SPARC) timer_init, /* initialize timer */ /* 初始化Cortex-A7中的定時器 */ #endif #if defined(CONFIG_SYS_FSL_CLK) || defined(CONFIG_M68K) get_clocks, /* 獲取時鍾值 */ #endif /* 和環境變量有關，設置gd的env_addr成員 */ env_init, /* initialize environment */ init_baud_rate, /* initialze baudrate settings */ /* 初始化串口波特率 */ serial_init, /* serial communications setup */ /* 初始化串口 */ console_init_f, /* stage 1 init of console */ /* 設置console標志位 */ display_options, /* say that we are here */ /* 顯示uboot版本和編譯時間字符串 */ display_text_info, /* show debugging info if required */ /* 顯示cpu的相關信息 */ print_cpuinfo, /* display cpu info (and speed) */ #if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO) show_board_info, /* 顯示board的相關信息 */ #endif INIT_FUNC_WATCHDOG_INIT INIT_FUNC_WATCHDOG_RESET #if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SYS_I2C) init_func_i2c, /* 初始化i2c接口(實際初始化的是SPD_BUS) */ #endif #if defined(CONFIG_HARD_SPI) init_func_spi, /* i.mx6ul並沒有初始化SPI接口 */ #endif
announce_dram_init, /* 輸出"DRAM:"字符串 */
#if defined(CONFIG_ARM) || defined(CONFIG_X86) || defined(CONFIG_NDS32) || \ defined(CONFIG_MICROBLAZE) || defined(CONFIG_AVR32) dram_init, /* configure available RAM banks */ /* 獲取DDR的大小 */ #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,/* 設置目的地址(gd->ram_size,gd->ram_top,gd->relocaddr) */ reserve_round_4k, /* 對gd->relocaddr做4K對齊 */ #if !(defined(CONFIG_SYS_ICACHE_OFF) && defined(CONFIG_SYS_DCACHE_OFF)) && \ defined(CONFIG_ARM) reserve_mmu, /* 留出mmu的TLB表位置 */ #endif reserve_trace, /* 留出ddr調試追蹤的內存 */
#if !defined(CONFIG_BLACKFIN) reserve_uboot, /* 留出重定位uboot占用的位置 */ #endif
#ifndef CONFIG_SPL_BUILD reserve_malloc, /* 留出malloc的內存位置和ENV的內存大小 */ reserve_board, /* 留出bd所占用的內存大小(80字節) */ #endif
setup_machine, /* 對於i.mx6ul該函數無效 */ reserve_global_data, /* 留出gd_t結構的內存大小(248字節) */ reserve_fdt, /* 留出設備樹的內存大小(i.mx6ul沒有用) */ reserve_arch, /* 空函數 */ reserve_stacks, /* 留出棧空間(16字節)並做16字節對齊 */ setup_dram_config, /* 設置DRAM的信息 */ show_dram_config, /* 顯示DRAM的位置 */ display_new_sp, /* 顯示新的sp位置 */ INIT_FUNC_WATCHDOG_RESET reloc_fdt, /* 重定位fdt(沒有用) */ setup_reloc, /* 設置gd結構體的一些其他成員 */ NULL, };
接下來，對上面的函數進行分析：
首先是setup_mon_len()函數，它的定義（去掉條件編譯）如下：
static int setup_mon_len(void) { #if defined(__ARM__) || defined(__MICROBLAZE__) gd->mon_len = (ulong)&__bss_end - (ulong)_start; #endif return 0; }
該函數用來設置gd結構中的mon_len成員變量，該變量用於保存uboot代碼的長度。
接下來調用initf_malloc()函數，該函數的定義如下：
int initf_malloc(void) { #ifdef CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN assert(gd->malloc_base); /* Set up by crt0.S */ gd->malloc_limit = CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN; /* malloc的大小0x400 */ gd->malloc_ptr = 0; #endif return 0; }
該函數用來設置gd結構中與malloc相關的變量，對於imx6ul的配置文件中，定義有CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN宏，該宏的值定義為0x400，malloc_limit變量表示malloc的內存大小。
接下來調用initf_console_record()函數，該函數的定義如下：
static int initf_console_record(void) { #if defined(CONFIG_CONSOLE_RECORD) && defined(CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN) return console_record_init(); #else return 0; #endif }
對於該函數，由於imx6ul中沒有定義CONFIG_CONSOLE_RECORD宏，所以該函數直接返回0。
接下來調用arch_cpu_init()函數，該函數用與初始化一些與arm架構相關的東西，繼續調用initf_dm()函數，初始化一些與驅動模型相關的東西，arch_cpu_init_dm()函數沒有實現，繼續調用mark_bootstage()函數，該函數用於做某些標志。
接下來，判斷CONFIG_BOARD_EARLY_INIT_F宏是否定義，對於imx6ul中的配置文件中，定義了該宏，因此，board_early_init_f()函數將會被調用，該函數的定義如下：
int board_early_init_f(void) { /* board相關的debug串口1引腳初始化 */ setup_iomux_uart(); return 0; }
對於imx6ul，該函數用來對SoC中的串口1引腳初始化，主要是完成相關引腳的復用配置和電氣屬性配置。
接下來，調用timer_init()函數來初始化ARM內核中的定時器。
繼續往下運行，調用get_clocks()函數，該函數用於獲取芯片內某些外設時鍾。
然后調用env_init()函數，該函數用來初始化gd結構中和env相關的成員，設置gd結構中的env_addr成員，也就是環境變量的保存地址。
接下來，調用init_baud_rate()函數，該函數的定義如下：
/* 將gd中的baudrate成員進行初始化，獲取"baudrate"環境變量值 */ static int init_baud_rate(void) { gd->baudrate = getenv_ulong("baudrate", 10, CONFIG_BAUDRATE); return 0; }
該函數用於初始化debug調試串口的波特率，設置gd結構體中的baudrate成員，該值是從"baudrate"環境變量中讀取的。
接下來，則是調用serial_init()函數，該函數的定義如下所示：
/* 初始化串口 */ int serial_init(void) { gd->flags |= GD_FLG_SERIAL_READY; return get_current()->start(); }
該函數用於對串口進行初始化，會調用串口驅動設備中注冊的start()函數完成初始化。
函數console_init_f()將會設置gd結構體的have_console成員為1，標志則此時已經有了console，也就是上面已經初始化好的串口終端。
接下來，將會調用display_options()函數，函數的定義如下：
int display_options (void) { #if defined(BUILD_TAG) printf ("\n\n%s, Build: %s\n\n", version_string, BUILD_TAG); #else printf ("\n\n%s\n\n", version_string); #endif return 0; }
該函數用來打印輸出uboot版本的字符串，類似如下的字符串：
U-Boot 2016.03 (Jan 02 2020 - 20:50:58 +0800)
接下來調用display_text_info()函數，該函數用於顯示一些debug調試信息，需要在板子的配置文件中定義宏DEBUG，才會開啟uboot的調試信息輸出。
函數繼續往下運行，則會調用print_cpuinfo()函數，該函數輸出板子上的CPU的相關信息，輸出類似如下：
CPU: Freescale i.MX6UL rev1.0 528 MHz (running at 396 MHz) CPU: Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 37C Reset cause: WDOG
由於在板子的配置文件中，定義了宏CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO，因此show_board_info()函數將會被調用，該函數用於顯示板子的相關信息，類似如下：
Board: MX6UL 14x14 COMP6UL
接下來，調用init_func_i2c()函數用於初始化I2C接口，函數定義如下：
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SYS_I2C) static int init_func_i2c(void) { puts("I2C: "); #ifdef CONFIG_SYS_I2C i2c_init_all(); /* 對所有i2c接口進行初始化 */ #else i2c_init(CONFIG_SYS_I2C_SPEED, CONFIG_SYS_I2C_SLAVE); #endif puts("ready\n"); return 0; } #endif
函數調用完成后，將會在終端輸出下面字符串：
I2C: ready
程序繼續往下運行，調用announce_dram_init()函數，該函數比較簡單，只是輸出"DRAM: "字符串。
接下來，調用函數dram_init()，該函數並沒有初始化DRAM，只是設置gd結構體中ram_size成員變量，也就是DRAM的大小，在comp6ul核心板中，DRAM的大小為256MB。
程序繼續運行后，就是重點內容，后半部分留到下篇文章介紹，該函數的后半部分，將完成DRAM的內存分配，以及對gd結構的一些成員進行填充初始化。
3、小結
本篇文章主要是對board_init_f函數的前半部分進行了簡要分析，在init_sequence_f函數初始化序列的前半部分，主要完成的功能有debug調試串口的初始化，以及一些調試輸出。