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较高版本的U-BOOT中添加命令

2013年05月05日 ⁄ 综合 ⁄ 共 5291字 ⁄ 字号 评论关闭

  在U-Boot中,添加属于自己的命令。不同的U-Boot版本,对命令的处理有不同机制。这里大概分为两种机制,一种,是U-Boot1.1.6向前的版本。另一种是U-Boot1.1.6向后的版本,就是题目中的“较高版本”。(这里只是个人大致分法,我没有确切查实)。

        第一种,我也是根据网上的信息,自己稍为总结了一下。如下:
       U-Boot的每一个命令都是通过U_Boot_CMD宏定义的。这个宏在include/command.h头文件中定义,每一个命令定义一个cmd_tbl_t结构体。
               #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}
       这样每一个U-Boot命令有一个结构体来描述。结构体包含的成员变量:命令名称、最大参数个数、重复数、命令执行函数、用法、帮助。   从控制台输入的命令是由common/command.c中的程序解释执行的。find_cmd()负责匹配输入的命令,从列表中找出对应的命令结构体。
         基于U-Boot命令的基本框架,来分析一下简单的icache操作命令,就可以知道添加新命令的方法。
      (1)定义CACHE命令。在include/cmd_confdefs.h中定义了所有U-Boot命令的标志位。
        #define CFG_CMD_CACHE       0x00000010ULL   /* icache, dcache       */
        (注意,如果有更多的命令,也要在这里添加定义,这里的标志位的值不可以与别的重合)

      (2)实现CACHE命令的操作函数。下面是common/cmd_cache.c文件中icache命令部分的代码。
        #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_CACHE)
        static int on_off (const char *s)
        {       //这个函数解析参数,判断是打开cache,还是关闭cache
         if (strcmp(s, "on") == 0)   //参数为“on”
                  return (1);
         else if (strcmp(s, "off") == 0)   //参数为“off”
                 return (0);
         return (-1);
        }

 int do_icache ( cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
 {     //对指令cache的操作函数
        switch (argc)
         {
   case 2:  /* 参数个数为1,则执行打开或者关闭指令cache操作 */
                    switch (on_off(argv[1]))
                    {
                           case 0:  icache_disable();  //打开指令cache
                                         break;
                            case 1:  icache_enable ();  //关闭指令cache
                           break;
                    }
                  /* FALL TROUGH */
                        case 1:           /* 参数个数为0,则获取指令cache状态*/
                      printf ("Instruction Cache is %s/n",icache_status() ? "ON" : "OFF");
                      break;

             default:  //其他缺省情况下,打印命令使用说明
                   printf ("Usage:/n%s/n", cmdtp->usage);
                    return 1;
        }
        return 0;
 }
 ……
 U_Boot_CMD( //通过宏定义命令
     icache,   2,   1,     do_icache,  //命令为icache,命令执行函数为do_icache()
     "icache  - enable or disable instruction cache/n",   //帮助信息
    "[on, off]/n"
    "    - enable or disable instruction cache/n"
 );
 ……
 #endif

U-Boot的命令都是通过结构体__U_Boot_cmd_##name来描述的。根据U_Boot_CMD在include/command.h中的两行定义可以明白。 

#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} 

还有,不要忘了在common/Makefile中添加编译的目标文件。

"COBJS-$(CONFIG_CMD_CACHE) += cmd_cache.o"

(3)打开CONFIG_COMMANDS选项的命令标志位。这个程序文件开头有#if语句需要预处理是否包含这个命令函数。CONFIG_COMMANDS选项在开发板的配置文件中定义。例如:SMDK2410平台在include/configs/smdk2410.h中有如下定义。 

/***********************************************************

 * Command definition

 ***********************************************************/

#define CONFIG_COMMANDS /

                 (CONFIG_CMD_DFL  | /

                 CFG_CMD_CACHE     | /

                 CFG_CMD_REGINFO    | /

                 CFG_CMD_DATE      | /

                 CFG_CMD_ELF)

这里的CONFIG_COMMANDS定义形式,有点类似于VC++中一些标志位定义。 从标志位的定义形式,我们可以猜测,最多只能有32个命令。因为标志位的表达值长度为32Bit,如“0x00000010ULL ”!

第二种,由DENX Software Engineering 开发的较新版本的U-Boot中,采取了直接宏定义法。该版本的U-Boot中没有 include/cmd_confdefs.h 这样的文件,取而代之是“ config_cmd_all.h”,“config_cmd_default.h”两个文件。“config_cmd_all.h”宏定义了全部的命令,“config_cmd_default.h”中定义了U-Boot起动后自动加载的命令,应该是“config_cmd_all.h”的子集。

 在这个版本中加入命令,也大概分为三步,(以我自己加的一个控制LED发光二极关闭和打开的命令为例):

1)在 “config_cmd_all.h”中,加入一个宏定义:

       #define CONFIG_CMD_LED

2)在 “common/”下面加入一个命令的实现文件“cmd_led.c”,内容大概如下:

#include <command.h>

#if defined(CONFIG_CMD_LED)

static int on_off (const char *);
       static void led_on(void);
      static void led_off(void);
      static int led_status(void);

int do_led ( cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
      {
          switch (argc) 
           {
            case 2:   /* on / off */
                       switch (on_off(argv[1])) 
                       {
#if 0 /* prevented by varargs handling; FALLTROUGH is harmless, too */
                                  default: printf ("Usage:/n%s/n", cmdtp->usage);
                                             return;
#endif
                                  case 0: led_off();
                                             break;
                                  case 1: led_on();
                                             break;
                       }
                       break;
  /* FALL TROUGH */
            case 1:   /* get status */
                       printf ("Instruction Cache is %s/n",led_status() ? "ON" : "OFF");
                       break;
            default:
                       printf ("Usage:/n%s/n", cmdtp->usage);
                       return 1;
           }
           return 0;
}

static int on_off (const char *s)
{
 if (strcmp(s, "on") == 0) {
  return (1);
 } else if (strcmp(s, "off") == 0) {
  return (0);
 }
 return (-1);
}

static void led_on(void)
{
 *((unsigned char*)0x10000000) = 0x0f;
}

static void led_off(void)
{
 *((unsigned char*)0x10000000) = 0xff;
}

static int led_status(void)
{
 return (*((unsigned char *)0x10000000) == 0x0f ) ? 1:0 ;
}

U_BOOT_CMD(
 led,   2,   1,     do_led,
 "led   - turn on or turn off led!/n",
 "[on, off]/n"
 "    - turn on or turn off led/n"
);
#endif

然后在“common/”的Makefile中加入一行代码,使实现文件成为编绎的目标:

COBJS-$(CONFIG_CMD_LED) += cmd_led.o

3)在 “include/configs/$(board).h”文件中,加入一行宏定义代码(个人认为,在“$(board).h”中的宏定义,一般起"开关"作用)。

     #define CONFIG_CMD_LED

这样,将整个U-Boot重新编译一遍即可以。

 

总结:这样总结下来,虽然说工作不算大,但是,看到自己的代码可以加入到U-Boot中执行,还是挺兴奋的。另外,也可以将“do_led()”函数中调用的一些跟板子相关的函数加到“$(VENDER)/$(BOARD)/”文件夹中,并把相关的函数定义加到“common.h”中。当然在“$(VENDER)/$(BOARD)/”的Makefile中加上编译的目标文件!

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