Uboot31之start.S第二阶段part3
00531: //******************************//
00532: // Board Specific
00533: // #if defined(CONFIG_SMDKXXXX)
00534: //******************************//
00600:#if defined(CONFIG_X210)
00601: #if defined(CONFIG_GENERIC_MMC)
00602: puts ("SD/MMC: ");
00603: mmc_exist = mmc_initialize(gd->bd);
00604: if (mmc_exist != 0)
00605: {
00606: puts ("0 MB\n");
00607: }
00611: #endif
00632: #endif /* CONFIG_X210 */
1)从536到768行为开发板独有的初始化。意思是三星用一套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。
2)X210相关的配置在599行到632行。
3)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。
4)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。
5)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。
6)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。
---------------------------------- mmc_initialize函数解析----------------------------
01177: int mmc_initialize(bd_t *bis)
01178: {
01179: struct mmc *mmc;
我们来看一下mmc的这个结构体。这里定义了一个struct mmc类型的结构体指针；这个struct mmc类型的结构体非常重要，我们说的驱动主要就是构建这个结构体；在这个结构体中构建了一些列变量、函数指针等；这些变量记录了mmc的一些信息，函数指针所指向的函数是用来向sd卡中发送命令、或者发送数据、直接操作最底层的特殊功能寄存器；
01180: int err;
01182: INIT_LIST_HEAD(&mmc_devices);//让链表两个指针都指向自己，其实这个是链表的初始化。
内核链表的初始化函数，内核链表在初始化的时候，链表的next指针和prev指针都是指向其自身。mmc_devices链表全局变量，用来记录系统中所有已经注册的SD/iNand设备。所以向系统中插入一个SD卡/iNand设备，则系统驱动就会向mmc_devices链表中插入一个数据结构表示这个设备。
01183: cur_dev_num = 0;
01184:
01185: if (board_mmc_init(bis) < 0)
01186: cpu_mmc_init(bis);
查看代码可知，board_mmc_init()，其实是__def_mmc_init()函数的别名，而__def_mmc_init()函数的返回值固定是-1，所以if判断成立，执行cpu_mmc_init()函数。
这个函数的作用是把mmc与Soc相关的初始化工作完成了；
mmc的初始化化分两个部分
（1）与SoC有关的部分包括：初始化时钟、初始化相关GPIO、初始化与SoC有关的mmc控制器；
（2）与外部sd卡有关的部分：初始化mmc卡中的芯片控制器等；
第一部分的mmc时钟初始化以及gpio初始化我们放在cpu_s5pc11x文件夹；里面是通过宏定义来选择配置哪些通道的时钟（通过MPLL分频得到）。x210选择的是通道0和通道2（SD卡）。setup_hsmmc_cfg_gpio()：MMC控制器IO引脚的设置。在在uboot/cpu/s5pc11x/setup_hsmmc.c中。
与SoC有关的控制器放在drivers/mmc文件夹下；smdk_s3c_hsmmc_init()：uboot/drivers/mmc/s3c_hsmmc.c中。该函数里面主要调用s3c_hsmmc_initialize(int channel)函数，参数channel表示的是MMC的通道。
s3c_hsmmc_initialize 这个函数是对SoC中mmc控制器的初始化：在这个函数中主要是把我们最早定义的struct mmc中的变量以及函数指针进行了初始化；
而真正的操作寄存器的函数是
s3c_hsmmc_send_command
s3c_hsmmc_set_ios
s3c_hsmmc_init
发送命令发送数据初始化三个函数，这三个函数是最底层的直接操作GPIO、特殊功能寄存器的函数；
而这三个函数以及一些变量被封装在struct mmc结构体中，我们操作系统对mmc设备进行操作的时候，只到封装以后的这个结构体中进行操作即可；
01197: if (mmc)
{
01198: err = mmc_init(mmc);
01199: if (err)
01200: err = mmc_init(mmc);
01201: if (err)
{
01202: printf("Card init fail!\n");
01203: return err;
01204: }
01205: }
01206: printf("%ldMB\n", (mmc->capacity/(1024*1024/(1<<9))));
(1<<9):这里要说下此变量，这是emmc 里CSD[80]所定义的，指明了此emmc的块大小，对于SD卡分区格式来说，只支持512 bety 块大小。如果 mmc->read_bl_len =1024 的话，对于整个分区体系来说是不支持的，会造成分区不完全。所以后续代码需要修改。
01207: return 0;
01208: } ? end mmc_initialize ?
与mmc内部控制器有关的初始化函数为mmc_init，这个函数也在drivers/mmc文件夹下；
上面几点表面：关于mmc的驱动是分离的，时钟、GPIO一部分；SoC内部控制器一部分；SoC外部控制器一部分；这样做的一个好处就是减轻移植代码的大量工作；比如说mmc没有变，而更换了一个SoC，我们只需要更改SoC相关的那一部分代码即可，同样SoC没有变而mmc卡变了，我们则只需要更改mmc卡相关的那部分初始化代码即可；
最后我们看一下mmc_init这个函数这个代码中是调用了struct mmc 中的函数进行了一些时序操作。mmc_init()函数在drivers/mmc/mmc.c中。这个函数的主要作用是进行mmc卡的初始化。mmc_init函数内部就是依次通过向mmc卡发送命令码（CMD0、CMD2那些）来初始化SD卡/iNand内部的控制器，以达到初始化SD卡的目的。
（4） find_mmc_device(0)函数
find_mmc_device(0)在uboot/drivers/mmc/mmc.c中，这个函数其实就是通过mmc设备编号来在系统中查找对应的mmc设备（struct mmc的对象，根据上面分析系统中有2个，编号分别是0和2。函数工作原理就是通过遍mmc_devices链表，去依次寻找系统中注册的mmc设备，然后对比其设备编号和我们当前要查找的设备编号，如果相同则就找到了要找的设备。找到了后调用mmc_init函数来初始化它。
---------------------------------- mmc_initialize函数解析结束----------------------------
Mmc初始化总结：
（1）整个MMC系统初始化分为2大部分：SoC这一端的MMC控制器的初始化，SD卡这一端卡本身的初始化。前一步主要是在cpu_mmc_init函数中完成，后一部分主要是在mmc_init函数中完成。
（2）整个初始化完成后去使用sd卡/iNand时，操作方法和mmc_init函数中初始化SD卡的操作一样的方式。读写sd卡时也是通过总线向SD卡发送命令、读取/写入数据来完成的。
（3）struct mmc结构体是关键。两部分初始化之间用mmc结构体来链接的，初始化完了后对mmc卡的常规读写操作也是通过mmc结构体来链接的。
00775: /* initialize environment */
00776: env_relocate ();
---------------------------------- env_relocate函数解析----------------------------
00234: void env_relocate (void)
00235: {
/*
* We must allocate a buffer for the environment
*/
env_ptr = (env_t *)malloc (CFG_ENV_SIZE);
由于在配置文件中要定义环境变量区域的大小，即#define CFG_ENV_SIZE 0x10000，这里从heap堆里分配出这么大的空间来，并用env_ptr指向它
00236: if (gd->env_valid == 0)
前面在循环体的 env_init() 中有
gd->env_addr = (ulong)&default_environment[0];
gd->env_valid = 1;
{
00238: #if defined(CONFIG_GTH) || defined(CFG_ENV_IS_NOWHERE)
00238: /* Environment not changable */
00239: puts ("Using default environment\n\n");
00240: #else
00241: puts ("*** Warning - bad CRC, using default environment\n\n"
00242: show_boot_progress (-60);
00243: #endif
00244: set_default_env();
--------------------
void set_default_env(void)
00218: {
00219: if (sizeof(default_environment) > ENV_SIZE) {
00220: puts ("*** Error - default environment is too large\n\n");
00221: return;
00222: }
00223:
00224: memset(env_ptr, 0, sizeof(env_t));
00225: memcpy(env_ptr->data, default_environment,sizeof(default_environment));
00227: #ifdef CFG_REDUNDAND_ENVIRONMENT
00228: env_ptr->flags = 0xFF;
00229: #endif
00230: env_crc_update ();
00231: gd->env_valid = 1;
00232: }
下面列出uboot中自己定义的默认环境变量。
uchar default_environment[CFG_ENV_SIZE] = {
00065: #ifdef CONFIG_BOOTARGS
#define CONFIG_BOOTARGS "console=ttySAC2,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rw init=/linuxrc rootfstype=ext3"
00066: "bootargs=" CONFIG_BOOTARGS "\0"
00067: #endif
00068: #ifdef CONFIG_BOOTCOMMAND
#define CONFIG_BOOTCOMMAND "movi read kernel 30008000; movi read rootfs 30B00000 300000; bootm 30008000 30B00000"
00069: "bootcmd=" CONFIG_BOOTCOMMAND "\0"
00070: #endif
00074: #ifdef CONFIG_MTDPARTITION
#define CONFIG_MTDPARTITION "80000 400000 3000000"
00075: "mtdpart=" CONFIG_MTDPARTITION "\0"
00076: #endif
00083: #if defined(CONFIG_BOOTDELAY) && (CONFIG_BOOTDELAY >=0)
#define CONFIG_BOOTDELAY 3
00084: "bootdelay=" MK_STR(CONFIG_BOOTDELAY) "\0"
00085: #endif
00086: #if defined(CONFIG_BAUDRATE) && (CONFIG_BAUDRATE >= 0)
#define CONFIG_BAUDRATE 115200
00087: "baudrate=" MK_STR(CONFIG_BAUDRATE) "\0"
00088: #endif
00089: #ifdef CONFIG_ETHADDR
#define CONFIG_ETHADDR 00:40:5c:26:0a:5b
#define CONFIG_NETMASK 255.255.0.0
#define CONFIG_IPADDR 192.168.1.88
#define CONFIG_SERVERIP 192.168.1.102
#define CONFIG_GATEWAYIP 192.168.0.1
00093: "ethaddr=" MK_STR(CONFIG_ETHADDR) "\0"
00094: #endif
00104: #ifdef CONFIG_IPADDR
00105: "ipaddr=" MK_STR(CONFIG_IPADDR) "\0"
00106: #endif
00107: #ifdef CONFIG_SERVERIP
00108: "serverip=" MK_STR(CONFIG_SERVERIP) "\0"
00109: #endif
00119: #ifdef CONFIG_GATEWAYIP
00120: "gatewayip=" MK_STR(CONFIG_GATEWAYIP) "\0"
00121: #endif
00122: #ifdef CONFIG_NETMASK
00123: "netmask=" MK_STR(CONFIG_NETMASK) "\0"
00124: #endif
00143: "\0"
00144: };
-------------------
使用默认的环境变量.env_init()中已经看到default_environment[]，这是程序初始时uboot代码中自己定义的一份环境变量默认设置，set_default_env()即将default_environment[]数组中的各环境变量项复制到env_ptr所指向的env_t结构里(确切地说是复制到env_t结构的数据区里)。
00245: }
00246: else {
00247: env_relocate_spec ();
00248: }
00249: gd->env_addr = (ulong)&(env_ptr->data);
00254: } ? end env_relocate ?
---------------------------------- env_relocate函数解析结束----------------------------
环境变量重定位总结：
1)env_relocate是环境变量的重定位，完成从SD卡中将环境变量读取到DDR中的任务。
2)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。
第一次运行uboot时板子会打印如下信息
*** Warning - bad CRC or NAND, using default environment
3)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。
小结；env_relocate 所做的事情有3件
1. 从heap中分配一段空间，用于env_t结构
2. 找到环境变量(或从内存中找或从nand中找)，填充env_t结构
3. 将gd->env_addr指向env_ptr->data， 这个也就是这里的relocate所在吧。
/* IP Address */
00788: gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");
将环境变量弄完之后，紧接着就是从环境变量的相应项中获取信息，环境变量是用户与u-boot的一个交互方式，有了它之后，用户即可通过修改环境变量来修改板子的一些信息配置。这里的ip地址和网卡地址即是其中的一个典型例子。来看上面的程序：获取ip地址，注意gd->bd->bi_ip_addr是ungisned long 类型，而ip地址是类似于"192.168.1.111"的字符串。往下跟踪：
1 IPaddr_t getenv_IPaddr (char *var)
2 {
3 return (string_to_ip(getenv(var)));
4 }
getenv("ipaddr") 即在环境变量中找到ipaddr这一项对应的字符串，假设这里为"192.168.1.111"将"192.168.1.111"传入string_to_ip。 IPaddr_t 类型是unsigned long 的一个typedef
5 IPaddr_t string_to_ip(char *s)
6 {
7 IPaddr_t addr;
8 char *e;
9 int i;
10 if (s == NULL)
11 return(0);
12 for (addr=0, i=0; i<4; ++i) {
13 ulong val = s ? simple_strtoul(s, &e, 10) : 0;
14 addr <<= 8;
15 addr |= (val & 0xFF);
16 if (s) {
17 s = (*e) ? e+1 : e;
18 }
19 }
20 return (htonl(addr));
21 }
12~19行 192.168.1.111 分为四个段，也就是要做4次 simple_strtoul()转换成10进制的整型
第次转换后的值赋给val。addr是unsigned long型，32位的，将其分为4段，每8位存储ip地址中的一个段，比如这里，最后addr = (((((192 << 8) | 168) << 8) | 1) << 8 ) | 111 = 0xc0a8016f
第20行，主机字节顺序转换为网络字节顺序返回
若CPU为小端模式时，addr如下存储
31 24 23 16 15 8 7 0
+--------------+---------------+----------------+-----------------+
| 192 = 0xc0 | 168 = 0xa8 | 1 = 0x01 | 111 = 0x6f |
+--------------+---------------+----------------+-----------------+
3 2 1 0
若CPU为大端模式时，addr如下存储
31 24 23 16 15 8 7 0
+--------------+---------------+----------------+-----------------+
| 111 = 0x6f | 1 = 0x01 | 168 = 0xa8 | 192 = 0xc0 |
+--------------+---------------+----------------+-----------------+
3 2 1 0
当与另一台计算机通信时，通常不知道对方存储数据时是先存放最高位字节 (MSB)还是最低位字节 (LSB)恰恰网络字节顺序跟大端模式时相同，htonl函数就是将主机字节顺序转为网络字节顺序，在最高位字节(MSB)-最前 的系统上，这些函数什么都不做。在 最低位字节(LSB)-最前的系统上它们将值转换为正确的顺序。最后将值返回给了gd->bd->bi_ip_addr， 所以其值应该是 0x6f01800a
00790: /* MAC Address */
00791: {
00792: int i;
00793: ulong reg;
00794: char *s, *e;
00795: char tmp[64];
00796:
00797: i = getenv_r ("ethaddr", tmp, sizeof (tmp));
00798: s = (i > 0) ? tmp : NULL;
00799:
00800: for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {
00801: gd->bd->bi_enetaddr[reg] = s ?simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
00802: if (s)
00803: s = (*e) ? e + 1 : e;
00804: }
网卡地址以十六进制的形式存于gd->bd->bi_enetaddr[]数组中