uboot启动流程-uboot内存分配

一.  uboot启动流程

_main 函数中会调用 board_init_f 函数，本文继续简单分析一下 board_init_f 函数。

具体分析 board_init_f函数的第二部分：内存分配代码。

本文继上一篇文章的学习，地址如下：

uboot启动流程-涉及board_init_f 函数-CSDN博客

二.  uboot内存分配

下面具体分析 board_init_f 函数的后半部分：内存分配代码。

board_init_f 函数里面有大量的条件编译代码，这里为了缩小篇幅，将条件编译部分删除掉了，去掉条件编译以后的board_init_f 函数 后半部分代码如下：

1 static init_fnc_t init_sequence_f[] = {
2 setup_mon_len,
......
32 /*
33 * Now that we have DRAM mapped and working, we can
34 * relocate the code and continue running from DRAM.
35 *
36 * Reserve memory at end of RAM for (top down in that order):
37 * - area that won't get touched by U-Boot and Linux (optional)
38 * - kernel log buffer
39 * - protected RAM
40 * - LCD framebuffer
41 * - monitor code
42 * - board info struct
43 */
44 setup_dest_addr, 
45 reserve_round_4k, 
46 reserve_mmu, 
47 reserve_trace, 
48 reserve_uboot, 
49 reserve_malloc, 
50 reserve_board, 
51 setup_machine, 
52 reserve_global_data, 
53 reserve_fdt, 
54 reserve_arch, 
55 reserve_stacks, 
56 setup_dram_config, 
57 show_dram_config, 
58 display_new_sp, 
59 INIT_FUNC_WATCHDOG_RESET
60 reloc_fdt, 
61 setup_reloc, 
62 NULL,
63 };

第 44 行， setup_dest_addr 函数，设置目的地址，设 gd->ram_size ， gd->ram_top ， gd->relocaddr

这三个的值。 我可以修改 uboot 代码，直接将这些值通过串口打印出来，比如这里我们修改文件

common/board_f.c ，因为 setup_dest_addr 函数定义在文件 common/board_f.c 中。

在 setup_dest_addr 函数加入打印如下：

    printf("gd->ram_size: %#x\n", gd->ram_size);printf("gd->ram_top: %#x\n", gd->ram_top);printf("gd->relocaddr: %#x\n", gd->relocaddr);

重新编译 uboot源码后，生成 u-boot.bin。将 u-boot.bin拷贝到 ubuntu的 tftp服务设置目录下。

通过 tftp服务将 u-boot.bin下载到开发板。开发板uboot命令模式下输入如下：

=> tftp 0x87800000 u-boot.bin
Using FEC1 device
TFTP from server 192.168.1.66; our IP address is 192.168.1.50
Filename 'u-boot.bin'.
Load address: 0x87800000
Loading: #################################2.7 MiB/s
done
Bytes transferred = 476700 (7461c hex)

运行下载到开发板的 DRAM的uboot。操作如下：

=> go 0x87800000
## Starting application at 0x87800000 ...U-Boot 2016.03 (Oct 02 2023 - 21:20:41 +0800)CPU:   Freescale i.MX6ULL rev1.1 69 MHz (running at 396 MHz)
CPU:   Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 44C
Reset cause: unknown reset
Board: MX6ULL ALIENTEK NAND
I2C:   ready
DRAM:  gd->ram_size: 0x10000000
gd->ram_top: 0x90000000
gd->relocaddr: 0x90000000
256 MiB
......

可以看出， 这里三个参数：

gd->ram_size = 0X10000000 //ram 大小为 0X10000000= 256 MB
gd->ram_top = 0X90000000 //ram 最高地址为 0X80000000+0X10000000=0X90000000
gd->relocaddr = 0X90000000 //重定位后最高地址为 0X90000000

第 45 行 ， reserve_round_4k 函数用于对 gd->relocaddr 做 4KB 对 齐 ， 因 为gd->relocaddr=0XA0000000 ，已经是 4K 对齐了，所以调整后不变。

第 46 行， reserve_mmu 函数，留出 MMU 的 TLB 表的位置，分配 MMU 的 TLB 表内存以后，会对 gd->relocaddr 做 64K 字节对齐。完成以后， gd->arch.tlb_size 、 gd->arch.tlb_addr 和 gd->relocaddr如下所示：

DRAM:  gd->arch.tlb_size: 0x4000  //MMU 的 TLB 表大小
gd->arch.tlb_addr: 0x8fff0000     //MMU 的 TLB 表起始地址，64KB 对齐以后
gd->relocaddr: 0x8fff0000         //relocaddr 地址

第 47 行，reserve_trace 函数，留出跟踪调试的内存，I.MX6ULL 没有用到！

第 48 行， reserve_uboot 函数， 留出重定位后的 uboot 所占用的内存区域， uboot 所占用大小由gd->mon_len 所指定，留出 uboot 的空间以后还要对 gd->relocaddr 做 4K 字节对齐，并且重新设 置 gd->start_addr_sp ，打印如下：

 

DRAM:  gd->mon_len: 0xb7394
gd->start_addr_sp: 0x8ff38000
gd->relocaddr: 0x8ff38000

第 49 行， reserve_malloc 函数，留出 malloc 区域，调整 gd->start_addr_sp 位置， malloc 区域由宏

TOTAL_MALLOC_LEN 定义，打印如下：

DRAM:  TOTAL_MALLOC_LEN:    0x1020000
gd->start_addr_sp: 0x8ef18000      //0X8FF38000-16MB-4MB=0X8EF18000