开始阅读g-bios源代码

g-bios 阅读笔记

最新的g-bios的代码在github网站上，所以下面的内容有些已经Out-of-date了，不过你还是可以照着做做看的。 最新的g-bios代码可以使用以下命令获得：

git clone git://github.com/maxwit/g-bios.git

关于g-bios的介绍，我已经在上一篇文章中介绍过了。现在，我要开始阅读g-bios的代码。

获取g-bios代码

首先要获取代码，要安装svn，安装好后在命令行输入以下代码：

svn co http://maxwit.googlecode.com/svn/trunk/ maxwit-read-only

下载下来的代码中，g-bios的源代码在 maxwit-read-only/g-bios 目录下。

目录结构

├── app
│   ├── boot
│   ├── device_mamger
│   ├── flash
│   ├── memory
│   ├── net
│   ├── serial
│   ├── shell
│   └── sys
├── arch
│   └── arm
│   ├── atmel
│   └── samsung
├── boot
│   └── arm
│   ├── atmel
│   └── samsung
├── device
│   ├── audio
│   ├── bus
│   ├── flash
│   ├── graphics
│   ├── interrupt
│   ├── key
│   ├── led
│   ├── net
│   ├── rtc
│   ├── timer
│   ├── touchscreen
│   ├── uart
│   └── watchdog
├── doc
│   ├── Chinese
│   └── English
├── filesys
│   ├── base
│   ├── ext4
│   ├── fat32
│   ├── generic
│   ├── gfs
│   ├── ntfs
│   ├── yaffs
│   └── yaffs2
├── include
│   ├── arch
│   ├── core
│   ├── flash
│   └── net
├── lib
│   ├── arm
│   └── stdlib
├── mm
│   ├── arm
│   └── heap
└── thread

app目录下是一些g-bios可用的命令的源代码。arch目录下是g-bios下半部分。 boot目录下是g-bios上半部分。device目录下是一些硬件驱动(大多为空的)。doc目录下是文档。 filesys目录下是文件系统驱动(大多为空的)。include目录下是g-bios包含的一些头文件。 lib目录下是一些C语言运行库。mm下是内存管理的函数。

开始

我们按照g-bios的启动顺序开始阅读。g-bios设计上分为两部分，上半部分和下半部分，上半部分短小精悍，完成CPU和Memory的初始化，并顺利引导下半部分。
上半部分设计简单，调试周期短，完成后就固化在特定的引导区中不再更改；开发人员可在没有仿真器的情况下大胆开发下半部分代码（即g-bios主体），事实上，只需一根串口数据线应能轻松完成整个g-bios的开发。启动代码的地址无关性带来的麻烦？没有了！因为bug或不小心改错了代码，甚至是数据线接触不良而导致启动黑屏？永远不可能出现了！
在调试完成并正试发布的产品时，若有必要，也可将上下两部分可合成一个整体——只需一个命令重新编译即可。

head.S

上半部分的第一段运行的代码在boot/arm/head.S中。

#include <g-bios.h>
#include <arch/arm.h>
#include <core/kermit.h>
#include <autoconf.h>

首先是包含各种头文件。

• g-bios.h几乎是所有g-bios的程序中要包含的头文件，包含定义的类型、符号等等。
• arch/arm.h中定义了ARM芯片几种运行模式的宏，还有中断处理的宏函数。
• core/kermit.h中定义了kermit文件传输协议的一些宏。
• autoconf.h中定义了CPU型号、Uart、flash、还有网络设置、NFS地址定义、串口名定义。这个文件是由configure程序生成的。

接下来是定义两个符号 GTopHalfEntry(上半部分的入口），Hang（一个死循环的地址）。

然后是中断向量设置。不管是什么中断，都跳到复位向量处执行：

msr cpsr, #(ARM_MODE_SVC | ARM_INIT_MASK) @ 管理模式，关闭 IRQ和FIQ

mov sp, #INIT_STACK_BASE                  @ INIT_STACK_BASE 定义在 include/arch/目录下的与芯片对应的头文件中

bl main                                   @跳转到 boot/init.c文件中的main函数 

下面注释掉的汇编代码，现在已经使用C语言改写了(文件在boot/init.c)

init.c

init.c的中就是实际的初始化代码了。main函数的内容很简单，如下：

int main(void)
{
	const char *pchBanner = "\n\n" // CLRSCREEN
		"\t+----------------------------------+\n\r"
		"\t|     Welcome to MaxWit g-bios!    |\n\r"
		"\t|  (http://maxwit.googlecode.com)  |\n\r"
		"\t|        ["   BUILD_TIME  "]       |\n\r"
		"\t+----------------------------------+\n\r";
	GtInitSoC();                     //初始化芯片
	GtInitUart();                    //初始化Uart
	puts(pchBanner);                 //打印上面的欢迎信息
	ReadID();                        //读取芯片信息
	GtInitMemCtrl();                 //初始化内存控制
	GtInitNand();                    //初始化flash
	BootMenu();                      //显示启动菜单
	return -1;
}

在目前的代码中，这几个函数在不同平台使用了不同的编程语言实现。

at91sam926x是在汇编语言程序boot/arm/atmel/at91sam926x.S中
实现了GtInitSoc、GtInitUart、GtInitMemCtrl、GtInitNand,
At91NandIsReady,GtUartReadByte,GtUarteWriteByte。

s3c24xx是在boot/arm/samsung/s3c24xx.c中实现了GtInitSoc、
GtInitMemCtl. boot/arm/samsung/uart_s3c24xx.c中实现了GtInitUart,
GtUartReadByte,GtUartWriteByte,InitGpio,S3c24xxUartInitOne.
boot/arm/samsung/nand_s3c24x0.c中实现了S3c24x0NandIsReady,GtInitNand。

GtInitSoc 初始化芯片的时钟。

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