深入剖析barebox(U-BOOT-II)在i.MX27上的移植

莱得科技 · 发表于2011-10-31 12:46

深入剖析barebox(U-BOOT-II)在i.MX27上的移植 [复制链接]

Barebox是一个在uboot的基础上发展起来的一个新的功能强大的bootloader，它有着非常直观的设备模型和友好的编程接口，使用方便、功能强大。以下使用平台为成都莱得科技的i.MX27开发板上，平台稳定并应用到数十个客户的产品中。以下是详细的移植步骤。

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1 、barebox的特色和亮点

1.1 POSIX File API

barebox使用open/close/read/write/lseek 函数，并且提供了设备文件的模型，可以通过使用像linux下被人熟知的这些API函数来操作设备。

1.2 Shell

提供了标准的shell 命令，例如 cd/ls/cat/echo …等等

1.3 Envionment Filesystem

barebox可以像操作文件一样的将环境变量保存在一个flash中，并且可以加载到ram中来。环境变量被模拟成了一个文件，可以通过barebox下简单的文本编辑器来编辑和保存环境变量文件。

1.4 Filesystem Support

当barebox启动后，环境变量被挂载到/env/目录下，所有的设备被挂载到/dev目录下,我们可以通过标准的API函数来操作这些设备文件，就像在linux下一样。并且还可以通过mount指令挂载其他文件系统

1.5 Driver Model(borrowed from Linux)

提供了像linux一样的驱动开发模型，在板级支持文件中定义所有的设备名，然后在驱动中通过相同的名字负责探测和管理这些设备。

1.6 Clocksource

提供了在linux下熟知的clocksource函数，来用统一的管理时钟，例如clk_get,clk_enable等

1.7 Sandbox

你可以通过将barebox选择成为sandbox来方便的进行barebox开发，他会将barebox编译成为在linux用户空间上的一个POSIX应用程序。方便开发和调试。

1.8 Device Parameters

barebox提供了一个参数模型，每个设备都可以指定他们自己的参数，可以通过<devid>.<param> = “….”这样的方式来修改设备的参数，例如可以通过eth0.ipaddr=xxx.xxx.xxx.xxx来修改第一块网卡的ip地址。

1.9 Getopt

barebox实现了一个简单的getopt，提供了一种比通过位置来传递参数更方便的模式。

1.10 Integrated Editor

内部集成了一个文本编辑器

1.11 集成了许多方便调试的命令和功能

l md –s /dev/mem [寄存器的物理地址] 可以查看任意寄存器和物理地址空间中的值。

l mw 可以设置某个寄存器或者物理内存地址的值。

l gpio_set_value/gpio_get_value 可以设置某个gpio的输出。

1.12 支持网络更新自身、内核、文件系统、环境变量。

1. 可以支持通过串口或者网络更新barebox自身

2. 可以通过网络下载zImage,uImage,raw格式的内核

3. 支持jffs2,ubifs等格式的文件系统映像

2 、barebox的目录结构和移植相关文件

arch/*/ -> contains architecture specific parts

arch/*/mach-*/ -> SoC specific code

drivers/serial -> drivers

drivers/net

drivers/...

include/asm-* -> architecture specific includes

include/asm-*/arch-* -> SoC specific includes

fs/ -> filesystem support and filesystem drivers

lib/ -> generic library functions (getopt, readline and the

like)

common/ -> common stuff

commands/ -> many things previously in common/cmd_*, one command

per file

net/ -> Networking stuff

scripts/ -> Kconfig system

Documentation/ -> Parts of the documentation, also doxygen

移植相关的文件：按启动顺序

arch/arm/lib/barebox.lds.S -> 针对arm体系下，Barebox的链接脚本，定义了barebox映像在内存中的布局

arch/arm/cpu/start.c -> arm体系，barebox针对arm体系的入口函数，负责arm体系的初始化

arch/arm/boards/xxx/ lowlevel_init.[c/S] -> 针对某个具体ARM芯片的低层初始化文件，板级初始化文件

common/startup.c -> 与体系架构无关的 barebox 启动代码，加载各个驱动，并且启动barebox的shell，等待用户输入。

3 、barebox的详细启动流程

l i.MX27冷启动后，nand flash控制器中有2K 的SRAM会被用作boot ram，根据硬件设计如果支持从nandflash启动的话，mx27会将NAND FLASH中的前2K的数据自动拷贝到NAND FLASH 控制器中的 RAM中，并且自动跳转到该2K RAM的开始地址 0xD8000000开始执行。因为我们的barebox是被atk烧写工具烧写到nandflash的0地址处，所以barebox的前2K代码会被拷贝到0xD8000000，barebox从而获得被调用的机会。

l 那么barebox中首先得以执行的函数或者文件在什么地方啦？这就要查看barebox的链接脚本了，对于每种cpu架构，barebox在其架构名所在的文件夹中都有一个针对该架构的链接文件，对于arm来说，就是arch/arm/lib/barebox.lds.S文件，我们来详细分析一下该文件，弄清楚barebox在运行时候的映像分布情况

arch/arm/lib/barebox.lds.S

该头文件中定义了一些节的定义宏，方便barebox来定义输出节名

#include <asm-generic/barebox.lds.h>

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")

OUTPUT_ARCH(arm)

ENTRY指示出了Barebox的入口点，也就是在barebox被执行的第一条指令的地方。

ENTRY(exception_vectors)

以下描述了barebox中各个代码和数据的分布情况

SECTIONS

{

定义了barebox最终需要重定位的地址，在我们的开发板中定义为0xa7f00000,也就是硬件上设计的SDRAM的最后1M地址处，这里说的地址都是物理地址，没有经过mmu转化的。

. = TEXT_BASE;

这个是对于支持内部启动的imx系列cpu才支持的flash header比如mx51/53等，对于mx27来说，这个宏是个空的，也就是没有定义，所以我们不需要去管

PRE_IMAGE

代码段需要以4字节对齐，以便取指令

. = ALIGN(4);

定义了代码段，对于mx27来说代码段的地址等于TEXT_BASE

.text :

{

_stext = .; 将代码段和只读数据段的起始处 == TEXT_BASE

_text = .; 和上面的_stext一样

*(.text_entry*) 所有的代码段

#ifdef CONFIG_ARCH_EP93XX

/* the EP93xx expects to find the pattern 'CRUS' at 0x1000 */

. = 0x1000;

LONG(0x53555243) /* 'CRUS' */

#endif

*(.text_bare_init*)

*(.text*)

}

. = ALIGN(4);

.rodata : { *(.rodata*) }

#ifdef CONFIG_ARM_UNWIND

/*

* Stack unwinding tables

*/

. = ALIGN(8);

.ARM.unwind_idx : {

__start_unwind_idx = .;

*(.ARM.exidx*)

__stop_unwind_idx = .;

}

.ARM.unwind_tab : {

__start_unwind_tab = .;

*(.ARM.extab*)

__stop_unwind_tab = .;

}

#endif

_etext = .; /* End of text and rodata section */

. = ALIGN(4);

.data : { *(.data*) }

. = ALIGN(4);

.got : { *(.got*) }

. = .;

__barebox_cmd_start = .;

.barebox_cmd : { BAREBOX_CMDS }

__barebox_cmd_end = .;

__barebox_initcalls_start = .;

.barebox_initcalls : { INITCALLS }

__barebox_initcalls_end = .;

__usymtab_start = .;

__usymtab : { BAREBOX_SYMS }

__usymtab_end = .;

. = ALIGN(4);

__bss_start = .;

.bss : { *(.bss*) }

__bss_stop = .;

_end = .;

_barebox_image_size = __bss_start - _text;

}

从上面的链接脚本可以看出barebox首先被执行的是 exception_vectors

该函数在 arch/arm/cpu/start.c

void __naked __section(.text_entry) exception_vectors(void)

{

__asm__ __volatile__ (

"b reset\n" /* reset */

#ifdef CONFIG_ARM_EXCEPTIONS

"ldr pc, =undefined_instruction\n" /* undefined instruction */

"ldr pc, =software_interrupt\n" /* software interrupt (SWI) */

"ldr pc, =prefetch_abort\n" /* prefetch abort */

"ldr pc, =data_abort\n" /* data abort */

"1: bne 1b\n" /* (reserved) */

"ldr pc, =irq\n" /* irq (interrupt) */

"ldr pc, =fiq\n" /* fiq (fast interrupt) */

#else

"1: bne 1b\n" /* undefined instruction */

"1: bne 1b\n" /* software interrupt (SWI) */

"1: bne 1b\n" /* prefetch abort */

"1: bne 1b\n" /* data abort */

"1: bne 1b\n" /* (reserved) */

"1: bne 1b\n" /* irq (interrupt) */

"1: bne 1b\n" /* fiq (fast interrupt) */

#endif

".word 0x65726162\n" /* 'bare' */

".word 0x00786f62\n" /* 'box' */

".word _text\n" /* text base. If copied there,

* barebox can skip relocation

*/

".word _barebox_image_size\n" /* image size to copy */

);

}

由此可见第一条指令就是b reset, barebox然后跳转到了reset函数

该函数在 arch/arm/cpu/start.c

board_init_lowlevel:

mov r10, lr

/* ahb lite ip interface */

writel(0x20040304, AIPI1_PSR0)

writel(0xDFFBFCFB, AIPI1_PSR1)

writel(0x00000000, AIPI2_PSR0)

writel(0xFFFFFFFF, AIPI2_PSR1)

/* skip sdram initialization if we run from ram [0xa0000000--0xc0000000 is ram space]*/

cmp pc, #0xa0000000

bls 1f

cmp pc, #0xc0000000

bhi 1f

mov pc,r10

1:

writel(IMX_PLL_PD(0) |

IMX_PLL_MFD(51) |

IMX_PLL_MFI(7) |

IMX_PLL_MFN(35), MPCTL0) /* 399 MHz */

writel(IMX_PLL_PD(1) |

IMX_PLL_MFD(12) |

IMX_PLL_MFI(9) |

IMX_PLL_MFN(3), SPCTL0) /* SPLL = 2 * 26 * 4.61538 MHz = 240 MHz */

writel(CSCR_MPLL_RESTART | CSCR_SPLL_RESTART | CSCR_ARM_SRC_MPLL |

CSCR_MCU_SEL | CSCR_SP_SEL | CSCR_FPM_EN | CSCR_MPEN |

CSCR_SPEN | CSCR_ARM_DIV(0) | CSCR_AHB_DIV(1) | CSCR_USB_DIV(3) |

CSCR_SD_CNT(3) | CSCR_SSI2_SEL | CSCR_SSI1_SEL | CSCR_H264_SEL |

CSCR_MSHC_SEL, CSCR)

sdram_init

#ifdef CONFIG_NAND_IMX_BOOT

ldr sp, =0xa0f00000 /* Setup a temporary stack in SDRAM [ram start+15M offset] */

ldr r0, =IMX_NFC_BASE /* start of NFC SRAM */

ldr r2, =IMX_NFC_BASE + 0x1000 /* end of NFC SRAM */

/* skip NAND boot if not running from NFC space */

cmp pc, r0

bls ret #if(pc < r0) goto ret

cmp pc, r2

bhi ret ##if(pc > r2) goto ret

/* Move ourselves out of NFC SRAM */

ldr r1, =TEXT_BASE #0xa7f0_0000

copy_loop:

ldmia r0!, {r3-r9} /* copy from source address [r0] */

stmia r1!, {r3-r9} /* copy to target address [r1] */

cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */

ble copy_loop

ldr pc, =1f /* Jump to SDRAM */

1:

bl nand_boot /* Load barebox from NAND Flash */

ldr r1, =IMX_NFC_BASE - TEXT_BASE

sub r10, r10, r1 /* adjust return address from NFC SRAM */

/* to SDRAM */

#endif /* CONFIG_NAND_IMX_BOOT */

ret:

mov pc,r10

Reset函数流程如下

l ARM进入svc32 mode 因为arm芯片内部有许多寄存器都只能在SVC32mode下才能访问，否则会产生abort异常，或则读取不到数据。比如mx27内部的AIPI模块

l 禁用MMU和cache 必须采用物理地址访问而且不能进行cache。

l 调用board_init_lowlevel函数进行板级初始化

l 调用board_init_lowlevel_return进行代码的重定位

board_init_lowlevel函数在 arch/arm/boards/你的电路板目录下面/lowlevel.c文件中,流程如下

l 保护lr地址到r10中，以便返回

l 配置AIPI接口，设置外设模块总线宽度

l 判断当前程序是否在RAM中执行，如果已经在RAM中则直接返回，因为有可能barebox是通过tftp下载到ram中，然后再跳转执行的，因为已经完成了后面的初始化了，所以直接返回。

l 设置MPLL和SPLL时钟分别为400M和240M

l 设置时钟源寄存器，从而设置各个外设的时钟

l 初始化SDRAM

l 判断自己是否在NANDFLASH的内部RAM中，如果是则将自己拷贝2K到SDRAM中的TEXT_BASE处

l 拷贝完毕后，跳转到SDRAM中接着从跳转前的偏移位置处开始执行，也就是bl nand_boot，至于为什么要这样做，是因为接下来马上要从NANDFLASH中拷贝剩余的barebox代码到SDRAM中，而一旦拷贝就需要用到NAND FLASH控制器中的SRAM也就是boot ram，而拷贝前我们代码正是在这段ram中，所以我们要把这段ram让出来。

l 现在我们的pc指针已经在sdram中了，接着调用nand_boot函数将nandflash中的barebox完整的拷贝到sdram的TEXT_BASE处。拷贝的大小是256K。

l 接着计算出NANDFLASH控制器中RAM的起始地址和SDRAM的TEXT_BASE的偏移地址，然后将第一步保存的lr地址减去计算出来的偏移地址就得到了，board_init_lowlevel函数经过重新拷贝到sdram中后应该返回的地址。然后跳转到该地址去

l 跳转到board_init_lowlevel_return 继续执行

l 那么你可能会问了，既然mx27在冷启动的时候只能复制nandflash中的前2k代码出来，那么我们怎么才能保证exception_vectors和reset函数，还有board_init_lowlevel函数，以及nand_boot函数在前面的2K代码内。这还得看链接文件

.text :

{

_stext = .;

_text = .;

*(.text_entry*)

*(.text_bare_init*)

*(.text*)

}

看看几个函数的申明

void __naked __section(.text_entry) exception_vectors(void)

说明exception_vectors在*(.text_entry*)节中

void __naked __bare_init reset(void)

void __bare_init nand_boot(void)

.section ".text_bare_init","ax”

.globl board_init_lowlevel

board_init_lowlevel:

#define __bare_init __section(.text_bare_init.text)

说明这三个函数在*(.text_bare_init*)节中，这样就保证了这4个关键函数在最前面的2K，不会将他们链接到其他地方去。

l board_init_lowlevel_return函数主要是继续地址重定位，当barebox的代码定位到TEXT_BASE处，为什么前面的board_init_lowlevel中以及进行了重定位了，这里还需要重定位啦？这是因为board_init_lowlevel中的重定位操作是可以配置的，也就是某些平台可能没有启用NAND FLASH启动方式，所以这里需要再检查一下是否以及重定位了，如果没有在进行一次重定位操作，然后跳转到start_barebox中，完成了最底层的初始化加载操作。

l start_barebox 函数在common/startup.c中，主要按照预先设置的顺序调用核心模块以及负责加载驱动等等，所有在这里被调用的函数都属于barebox.lds.S中

__barebox_initcalls_start = .;

.barebox_initcalls : { INITCALLS }

__barebox_initcalls_end = .;

#define INITCALLS \

KEEP(*(.initcall.0)) \

KEEP(*(.initcall.1)) \

KEEP(*(.initcall.2)) \

KEEP(*(.initcall.3)) \

KEEP(*(.initcall.4)) \

KEEP(*(.initcall.5)) \

KEEP(*(.initcall.6)) \

KEEP(*(.initcall.7)) \

KEEP(*(.initcall.8)) \

KEEP(*(.initcall.9)) \

KEEP(*(.initcall.10)) \

KEEP(*(.initcall.11))

#define pure_initcall(fn) __define_initcall("0",fn,0)

#define core_initcall(fn) __define_initcall("1",fn,1)

#define postcore_initcall(fn) __define_initcall("2",fn,2)

#define console_initcall(fn) __define_initcall("3",fn,3)

#define postconsole_initcall(fn) __define_initcall("4",fn,4)

#define mem_initcall(fn) __define_initcall("5",fn,5)

#define mmu_initcall(fn) __define_initcall("6",fn,6)

#define postmmu_initcall(fn) __define_initcall("7",fn,7)

#define coredevice_initcall(fn) __define_initcall("8",fn,8)

#define fs_initcall(fn) __define_initcall("9",fn,9)

#define device_initcall(fn) __define_initcall("10",fn,10)

#define late_initcall(fn) __define_initcall("11",fn,11)

和linux驱动一样的处理方式。所以我们只要熟知linux内核，理解起barebox就很容易了，他里面很多东西都是借鉴的linux内核。

从上面可以看出core_initcall所定义的函数调用的优先级别最高，比如

core_initcall(clocksource_init); clocksource_init函数是delay系列函数实现的基础，而该函数是非常基础的函数，所以我们要将clocksource_init定义为高优先级函数。至于我们的设备驱动则是device_initcall(fn)，可以看出他的优先级是比较低的了，可以看出设备驱动的加载必须是再barebox的核心组件都初始化完毕后再加载的。

core_initcall(arm_mem_malloc_init);负责malloc、free函数的实现

postcore_initcall(getc_buffer_flush);

postcore_initcall(env_push_context);

postcore_initcall(init_cwd);

postcore_initcall(net_init);

postcore_initcall(hist_init);

在完成init系列函数的初始化后，barebox开始从flash中加载环境变量，并且将环境变量挂载到/env目录下，包括

Env/config 配置文件

Env/bin/init 根据配置文件中的内容执行一些初始化

Env/bin/boot 加载内核的一些列脚本

最后进入shell死循环，等待用户的输入。如果用户不输入，超时时间到达后，自动执行env/bin/boot脚本，完成内核的加载。Barebox至此启动完成。

4 、移植步骤

l 从官网下载并且解压barebox

u cd ~

l git clone git://git.pengutronix.de/git/barebox.git barebox

l cd barebox

l 在arch/arm/boards下建立硬件电路板对应的工程文件夹，比如我们的电路板叫nidetech-mx27

u mkdir –p arch/arm/boards/nidetech-mx27

l 复制和你开发板最相近的板级支持工程文件到你的工程目录，我们的开发板跟pca100比较相近，所以我选择这个工程作为模板

u cd arch/arm/boards/nidetech-mx27

u cp arch/arm/boards/phycard-i.MX27/* ./ -a

u 复制默认的环境变量文件夹到工程目录

u cp defaultenv/config arch/arm/boards/nidetech-mx27/env

l 修改Kconfig和Makefile以支持新的电路板nidetech-mx27

根据cpu的平台选择相应的Kconfig来修改，例如nidetech-mx27是采用的是freescale的imx系列cpu，那么我们就要修改如下文件

Arch/arm/mach-imx/Kconfig

在其中为自己的电路板添加一项

因为我们的cpu是imx27，所以找到红色处，再其后面再添加一项基于mx27的电路板

if ARCH_IMX27

choice

prompt "i.MX27 Board Type"

config MACH_NIDETECH_MX27

bool "nidetech-i.MX27"

select MACH_HAS_LOWLEVEL_INIT

help

Say Y here if you are using Phytec's nidetech-i.MX27 equipped

with a Freescale i.MX27 Processor

a.定义boardinfo，boardinfo就是barebox启动后打印出来的板子的名称信息

config BOARDINFO

default "Nidetech i.MX27" if MACH_NIDETECH_MX27

b. 定义默认的代码段基地址 TEXT_BASE

config ARCH_TEXT_BASE

default 0xa7f00000 if MACH_PCA100

c.定义自己的mach-type

在 arch/arm/tools/mach-types文件中添加自己的mach-type

d.修改makefile文件，支持新工程的编译

在arch/arm/Makefile中添加

Board-$(CONFIG_MACH_NIDETECH_MX27) := nidetech-mx27(工程目录名)

l 配置并编译，barebox支持menuconfig，通过可视化菜单来选择

电路板的相关配置

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-v5te-linux-gnueabi- menuconfig

l 设置System Type

在这里可以选择你自己的电路板类型nidetech-i.MX27

如果需要支持从NAND FLASH中启动bootloader的话，必须选择support starting barebox from nand

l General Setting

如果你想支持tab键自动补齐命令和文件名的话，必须选择Enable command line editing 和 enable auto completion

选择activate first console on startup

如果想使用单独的默认的环境变量的话，选择compile in default environment,并且制定默认环境的路径在你新建板子的工程目录下。

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-v5te-linux-gnueabi- 来编译。编译成功的话，可以在根目录下发现barebox.bin文件。

5 、运行

1. 用atktool工具将barebox.bin烧入到nandflash的地址0x0

2. barebox的环境变量介绍

barebox的环境变量保持在/env/config文件中。我们可以用edit命令来编辑该文件

edit env/config

用ctrl+d保存修改并退出，ctrl+c取消修改并退出

eth0.ipaddr=192.168.50.127 ：设备ip地址

eth0.netmask=255.255.255.0 ：设备的子网掩码

eth0.gateway=192.168.50.1 ：设备的网关

eth0.serverip=192.168.50.87 ：服务器ip，通常是内核或者nfs服务器的地址

eth0.ethaddr=00:11:22:33:44:aa ：设备的mac地址

ip = none ：不在内核中设置ip地址 dhcp通过dhcp来获取设备ip

# can be either 'nfs', 'tftp', 'nor' or 'nand'

kernel_loc=nand ：内核的加载路径，可以支持tftp加载serverip的上的内核，或者从nand中启动

# can be either 'net', 'nor', 'nand' or 'initrd'

rootfs_loc=nand ：rootfs的加载路径，可以支持从nfs启动，或则从本机的nand启动

支持zImage和uImage,raw,raw_lzo类型的内核

# The image type of the kernel. Can be uimage, zimage, raw, or raw_lzo

#kernelimage_type=zimage

#kernelimage=zImage-$machine

kernelimage_type=uimage

kernelimage=uImage-$machine

#kernelimage_type=raw

#kernelimage=Image-$machine

#kernelimage_type=raw_lzo

#kernelimage=Image-$machine.lzo

修改后，如果需要保存到flash中，则必须输入save命令即可。

如何更新barebox，内核，以及文件系统

Update –t barebox –d nand

通过tftp从服务器上取得barebox.bin文件，并且重新写入到barebox所在的分区。

Update –t kernel –d nand : 下载并烧写内核

Update –t rootfs –d nand ：下载并烧写文件系统

6 、Barebox链接技术详细分析

Barebox的链接文件

arch\arm\mach-imx\include\mach\barebox.lds.h 定义了内部启动模式下的映像头部信息

#ifdef CONFIG_ARCH_IMX_INTERNAL_BOOT

#define PRE_IMAGE \

.pre_image : { \

KEEP(*(.flash_header_start*)) \

. = 0x100; \

KEEP(*(.flash_header_0x0100*)) \

KEEP(*(.dcd_entry_0x0100*)) \

KEEP(*(.image_len_0x0100*)) \

. = 0x400; \

KEEP(*(.flash_header_0x0400*)) \

KEEP(*(.dcd_entry_0x0400*)) \

KEEP(*(.image_len_0x0400*)) \

. = 0x1000; \

KEEP(*(.flash_header_0x1000*)) \

KEEP(*(.dcd_entry_0x1000*)) \

KEEP(*(.image_len_0x1000*)) \

. = 0x2000; \

}

#endif

include\asm-generic\ barebox.lds 中定义了链接节定义宏，可以方便的定义一些预定义节

被定义在这些节中的函数在common/startup.c中的startup函数中被调用，调用的顺序是从小到大也就是.initcall.0到.initcall.11这样可以保证优先级最高的函数最先被调用

#define INITCALLS \

KEEP(*(.initcall.0)) \

KEEP(*(.initcall.1)) \

KEEP(*(.initcall.2)) \

KEEP(*(.initcall.3)) \

KEEP(*(.initcall.4)) \

KEEP(*(.initcall.5)) \

KEEP(*(.initcall.6)) \

KEEP(*(.initcall.7)) \

KEEP(*(.initcall.8)) \

KEEP(*(.initcall.9)) \

KEEP(*(.initcall.10)) \

KEEP(*(.initcall.11))

这里定义了barebox的命令函数节，barebox中所有的命令函数被定义到了这个节中

#define BAREBOX_CMDS KEEP(*(SORT_BY_NAME(.barebox_cmd*)))

#define BAREBOX_SYMS KEEP(*(__usymtab))

Barebox的时钟源分析

Arch/arm/mach-imx/clocksource.c

通用定时器1被用作时钟源

static int clocksource_init (void)

{

int i;

uint32_t val;

/* setup GP Timer 1 */ 软复位定时器

writel(TCTL_SWR, timer_base + GPT_TCTL);

#ifdef CONFIG_ARCH_IMX21

PCCR1 |= PCCR1_GPT1_EN;

#endif

#ifdef CONFIG_ARCH_IMX27

PCCR0 |= PCCR0_GPT1_EN; 启用gpt1的ipg时钟

PCCR1 |= PCCR1_PERCLK1_EN; 启用外设1时钟

#endif

#ifdef CONFIG_ARCH_IMX25

writel(readl(IMX_CCM_BASE + CCM_CGCR1) | (1 << 19),

IMX_CCM_BASE + CCM_CGCR1);

#endif

for (i = 0; i < 100; i++)

writel(0, timer_base + GPT_TCTL); /* We have no udelay by now */

writel(0, timer_base + GPT_TPRER);

val = readl(timer_base + GPT_TCTL);

val |= TCTL_FRR | (1 << TCTL_CLKSOURCE) | TCTL_TEN; /* Freerun Mode, PERCLK1 input */

writel(val, timer_base + GPT_TCTL);

将时钟频率转化成倍数以便以后转化

cs.mult = clocksource_hz2mult(imx_get_gptclk(), cs.shift);

init_clock(&cs);

clock_register_client(&imx_clock_notifier);

return 0;

}

core_initcall(clocksource_init); 该函数在以优先级3startup.c中被调用

1.barebox一般不用clk_get和clk_enable来获取和设置时钟，而是直接在板级初始化文件中来初始化外设的时钟，或者在驱动中启动外设的时钟，为什么不用标准的clk_xx函数来管理啊？

MPLL和SPLL的输入是内部FPM或者标准外部OSC经过倍频后产生的，每个都可以选择其时钟源，要么为FPM要么为extosc[26M/27M]

MPLL : 主要用于产生系统时钟和cpu时钟，以及AHB和IPG时钟，以及大部分芯片内部的外设的divider的时钟源，包括PER1-PER4的divider时钟，以及NFC的divider的时钟，其余的如i2c、rtc、gpio、wdg、kpp等都采用ipg时钟来工作。

SPLL ：主要用于产生特殊外设的时钟，比如作为USB/SSI1/SSI2/H264/MSHD的divider的输入时钟信号

AHB时钟：由mpll时钟分频后产生[ahbdiv 1-4 分之 mpll]

ARM时钟：由mpll时钟经armdiv分频后产生，其中还可以选择是直接对mpll分频还是mpll*2/3后再分频。

IPG时钟：等与AHB时钟分频后获得，所有外设都有AHB时钟，而且外设的APB时钟都是一样频率，主要用这个时钟来进行ARM和外设直接的通信，比如读取寄存器，传输数据等等，以及外设的工作时钟。还有一个时钟是某些外设特有的时钟，比如定时器需要一个计数的时钟，SSI需要一个传输的时钟，PER1—PER4需要的时钟，SSI1/2，H264，的时钟，

一般来说低速外设是IPG时钟，高速是AHB时钟，要看设备是挂载什么总线上的，是IP还是AHB。某些外设出了工作时钟外还需要特定的外设时钟或则像素时钟等等。所以一个外设至少需要1个时钟，要么是IPG要么是AHB，其余的时钟需要根据设备的具体需要而定。

其中SSI1DIV、SSI2DIV、MSHCDIV、H264DIV的时钟输入可以编程选择MPLL或者SPLL

每个外设有1个或者多个时钟需要启用，有些是IPG时钟，有些是ＡＨＢ时钟，还有其他外设时钟等等。是ipg/ahb/perclk的组合。其中ipg是必须的，是arm和外设进行寄存器读写的时钟，ahb是高速外设传输的时钟，外设时钟是低速外设的时钟。

GPT 使用PERCLK1作为其计数器工作的时钟，用IPG时钟作为和ARM通信的时钟进行寄存器读写操作。还有模块工作的时钟，没有这个时钟模块就没有办法工作。或则这样来认为。并且arm核无法和module通信。

FCLK 就是cpu工作的频率

HCLK 就是AHB总线的工作频率 AHB连接高速的外设，也是系统时钟 AHB CLK

PCLK 就是 APB 总线工作频率 APB总线连接低速的外设 IPGCLK

rtc/wdg/gpio/dmac/rtic/i2c/fec/kpp