U-Boot添加命令的方法
2013-12-19 20:52
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下面以添加menu命令为例分析U-Boot添加命令的方法。
（1）在common目录下新建cmd_menu.c文件
习惯上把通用命令源代码放在common目录下，与开发板专有命令有关的源代码则放在board/目录下，命名方式只是习惯而已。为了方便阅读和查询习惯以“cmd_<</span>命 令名>.c”为文件名。
（2）定义“menu”命令
在cmd_menu.c中使用如下的代码定义“menu”命令：
其中U_BOOT_CMD命令格式如下：
各个参数的意义如下：
name：命令名，非字符串，但在U_BOOT_CMD中用“#”符号转化为字符串
maxargs：命令的最大参数个数
rep：是否自动重复（按Enter键是否会重复执行）
cmd：该命令对应的响应函数
usage：简短的使用说明（字符串）
help：较详细的使用说明（字符串）
在内存中保存命令的help字段会占用一定的内存，通过配置U-Boot可以选择是否保存help字段。若在include/configs/mx51_bbg.h中定义了CONFIG_SYS_LONGHELP宏，则在U-Boot中使用help命令查看某个命令的帮助信息时将显示usage和help字段的内容，否则就只显示usage字段的内容。
U_BOOT_CMD宏在include/command.h中定义：
“##”与“#”都是预编译操作符，“##”有字符串连接的功能，“#”表示后面紧接着的是一个字符串。
一个cmd_tbl_t结构体变量包含了调用一条命令的所需要的信息。
其中Struct_Section在include/command.h中定义如下：
凡是带有__attribute__ ((unused,section
(".u_boot_cmd"))属性声明的变量都将被存放在".u_boot_cmd"段中，并且即使该变量没有在代码中显式的使用编译器也不产生警告信息。
在U-Boot连接脚本u-boot.lds中定义了".u_boot_cmd"段：
这表明带有“.u_boot_cmd”声明的函数或变量将存储在“u_boot_cmd”段。这样只要将U-Boot所有命令对应的cmd_tbl_t变量加上“.u_boot_cmd”声明，编译器就会自动将其放在“u_boot_cmd”段，查找cmd_tbl_t变量时只要在__u_boot_cmd_start与__u_boot_cmd_end之间查找就可以了。
因此“menu”命令的定义经过宏展开后如下：
实质上就是用U_BOOT_CMD宏定义的信息构造了一个cmd_tbl_t类型的结构体。编译器将该结构体放在“u_boot_cmd”段，执行命令时就可以在“u_boot_cmd”段查找到对应的cmd_tbl_t类型结构体。
（3）实现命令的函数
即U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help)中的cmd参数
在cmd_menu.c中添加“menu”命令的响应函数的实现。具体的实现代码略：
（4）
将common/cmd_menu.c编译进u-boot.bin
在common/Makefile中把目标代码cmd_menu.o也加入一起编译：
在include/configs/mx51_bbg.h加入如代码：
#define CONFIG_BOOT_MENU 1
重新编译下载U-Boot就可以使用menu命令了
（5）menu命令执行的过程
在U-Boot中输入“menu”命令执行时，U-Boot接收输入的字符串“menu”，传递给run_command函数。run_command函数调用common/command.c中实现的find_cmd函数在__u_boot_cmd_start与__u_boot_cmd_end间查找命令，并返回menu命令的cmd_tbl_t结构。然后run_command函数使用返回的cmd_tbl_t结构中的函数指针调用menu命令的响应函数do_menu，从而完成了命令的执行。
（6）例子：USB下载，命令很简单。
TFTP下载
对比两种下载方式我们清楚命令的添加和执行方式了
（1）在common目录下新建cmd_menu.c文件
习惯上把通用命令源代码放在common目录下，与开发板专有命令有关的源代码则放在board/目录下，命名方式只是习惯而已。为了方便阅读和查询习惯以“cmd_<</span>命 令名>.c”为文件名。
（2）定义“menu”命令
在cmd_menu.c中使用如下的代码定义“menu”命令：
1 U_BOOT_CMD( 2 3 menu, 3, 0, do_menu, 4 5 "menu - display a menu, to select the items to do something\n", 6 7 " - display a menu, to select the items to do something" 8 9 );
其中U_BOOT_CMD命令格式如下：
1 U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help)
各个参数的意义如下：
name：命令名，非字符串，但在U_BOOT_CMD中用“#”符号转化为字符串
maxargs：命令的最大参数个数
rep：是否自动重复（按Enter键是否会重复执行）
cmd：该命令对应的响应函数
usage：简短的使用说明（字符串）
help：较详细的使用说明（字符串）
在内存中保存命令的help字段会占用一定的内存，通过配置U-Boot可以选择是否保存help字段。若在include/configs/mx51_bbg.h中定义了CONFIG_SYS_LONGHELP宏，则在U-Boot中使用help命令查看某个命令的帮助信息时将显示usage和help字段的内容，否则就只显示usage字段的内容。
U_BOOT_CMD宏在include/command.h中定义：
1 #define U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help) \
2 cmd_tbl_t __u_boot_cmd_##name Struct_Section = {#name, maxargs, rep, cmd, usage, help}“##”与“#”都是预编译操作符，“##”有字符串连接的功能，“#”表示后面紧接着的是一个字符串。
1 struct cmd_tbl_s {
2 char *name;
3 int maxargs;
4 int repeatable;
5 int (*cmd)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]);
6 char *usage;
7 #ifdef CONFIG_SYS_LONGHELP
8 char *help;
9 #endif
10 #ifdef CONFIG_AUTO_COMPLETE
11
12 int (*complete)(int argc, char *argv[], char last_char, int maxv, char *cmdv[]);
13 #endif
14 };
15 typedef struct cmd_tbl_s cmd_tbl_t;一个cmd_tbl_t结构体变量包含了调用一条命令的所需要的信息。
其中Struct_Section在include/command.h中定义如下：
1 #define Struct_Section __attribute__ ((unused,section (".u_boot_cmd")))凡是带有__attribute__ ((unused,section
(".u_boot_cmd"))属性声明的变量都将被存放在".u_boot_cmd"段中，并且即使该变量没有在代码中显式的使用编译器也不产生警告信息。
在U-Boot连接脚本u-boot.lds中定义了".u_boot_cmd"段：
1 . = .;
2 __u_boot_cmd_start = .;
3 .u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }
4 __u_boot_cmd_end = .;这表明带有“.u_boot_cmd”声明的函数或变量将存储在“u_boot_cmd”段。这样只要将U-Boot所有命令对应的cmd_tbl_t变量加上“.u_boot_cmd”声明，编译器就会自动将其放在“u_boot_cmd”段，查找cmd_tbl_t变量时只要在__u_boot_cmd_start与__u_boot_cmd_end之间查找就可以了。
因此“menu”命令的定义经过宏展开后如下：
cmd_tbl_t __u_boot_cmd_menu __attribute__
((unused,section (".u_boot_cmd"))) ={menu, 3, 0, do_menu,"menu - display a menu, to select the items to do something\n",
" - display a menu, to select the items to do something"}
实质上就是用U_BOOT_CMD宏定义的信息构造了一个cmd_tbl_t类型的结构体。编译器将该结构体放在“u_boot_cmd”段，执行命令时就可以在“u_boot_cmd”段查找到对应的cmd_tbl_t类型结构体。
（3）实现命令的函数
即U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help)中的cmd参数
在cmd_menu.c中添加“menu”命令的响应函数的实现。具体的实现代码略：
1 int do_menu (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
2 {
3
4 }（4）
将common/cmd_menu.c编译进u-boot.bin
在common/Makefile中把目标代码cmd_menu.o也加入一起编译：
在include/configs/mx51_bbg.h加入如代码：
#define CONFIG_BOOT_MENU 1
重新编译下载U-Boot就可以使用menu命令了
（5）menu命令执行的过程
在U-Boot中输入“menu”命令执行时，U-Boot接收输入的字符串“menu”，传递给run_command函数。run_command函数调用common/command.c中实现的find_cmd函数在__u_boot_cmd_start与__u_boot_cmd_end间查找命令，并返回menu命令的cmd_tbl_t结构。然后run_command函数使用返回的cmd_tbl_t结构中的函数指针调用menu命令的响应函数do_menu，从而完成了命令的执行。
（6）例子：USB下载，命令很简单。
1 #include
2 #include
3 extern char console_buffer[];
4 extern int readline (const char *const prompt);
5 extern char awaitkey(unsigned long delay, int* error_p);
6 extern void download_nkbin_to_flash(void);
7
19 static unsigned long memsize_parse2 (const char *const ptr, const char **retptr)
20 {
21 unsigned long ret = simple_strtoul(ptr, (char **)retptr, 0);
22 int sixteen = 1;
23 switch (**retptr) {
24 case 'G':
25 case 'g':
26 ret <<= 10;
27 case 'M':
28 case 'm':
29 ret <<= 10;
30 case 'K':
31 case 'k':
32 ret <<= 10;
33 (*retptr)++;
34 sixteen = 0;
35 default:
36 break;
37 }
38 if (sixteen)
39 return simple_strtoul(ptr, NULL, 16);
40
41 return ret;
42 }
43
44 void param_menu_usage()
45 {
46 printf("\r\n##### Parameter Menu #####\r\n");
47 printf("[v] View the parameters\r\n");
48 printf("[s] Set parameter \r\n");
49 printf("[d] Delete parameter \r\n");
50 printf("[w] Write the parameters to flash memeory \r\n");
51 printf("[q] Quit \r\n");
52 printf("Enter your selection: ");
53 }
54
55 void param_menu_shell(void)
56 {
57 char c;
58 char cmd_buf[256];
59 char name_buf[20];
60 char val_buf[256];
61
62 while (1)
63 {
64 param_menu_usage();
65 c = awaitkey(-1, NULL);
66 printf("%c\n", c);
67 switch (c)
68 {
69 case 'v':
70 {
71 strcpy(cmd_buf, "printenv ");
72 printf("Name(enter to view all paramters): ");
73 readline(NULL);
74 strcat(cmd_buf, console_buffer);
75 run_command(cmd_buf, 0);
76 break;
77 }
78
79 case 's':
80 {
81 sprintf(cmd_buf, "setenv ");
82 printf("Name: ");
83 readline(NULL);
84 strcat(cmd_buf, console_buffer);
85 printf("Value: ");
86 readline(NULL);
87 strcat(cmd_buf, " ");
88 strcat(cmd_buf, console_buffer);
89 run_command(cmd_buf, 0);
90 break;
91 }
92
93 case 'd':
94 {
95 sprintf(cmd_buf, "setenv ");
96 printf("Name: ");
97 readline(NULL);
98 strcat(cmd_buf, console_buffer);
99 run_command(cmd_buf, 0);
100 break;
101 }
102
103 case 'w':
104 {
105 sprintf(cmd_buf, "saveenv");
106 run_command(cmd_buf, 0);
107 break;
108 }
109
110 case 'q':
111 {
112 return;
113 break;
114 }
115 }
116 }
117 }
118
119 void main_menu_usage(void)
120 {
121 printf("\r\n##### 100ask Bootloader for OpenJTAG #####\r\n");
122 printf("
Download u-boot to Nand Flash\r\n");
123 if (bBootFrmNORFlash())
124 printf("[o] Download u-boot to Nor Flash\r\n");
125 printf("[k] Download Linux kernel uImage\r\n");
126 printf("[j] Download root_jffs2 image\r\n");
127 // printf("[c] Download root_cramfs image\r\n");
128 printf("[y] Download root_yaffs image\r\n");
129 printf("[d] Download to SDRAM & Run\r\n");
130 printf("[z] Download zImage into RAM\r\n");
131 printf("[g] Boot linux from RAM\r\n");
132 printf("[f] Format the Nand Flash\r\n");
133 printf("[s] Set the boot parameters\r\n");
134 printf("[b] Boot the system\r\n");
135 printf("[r] Reboot u-boot\r\n");
136 printf("[q] Quit from menu\r\n");
137 printf("Enter your selection: ");
138 }
139
140 void menu_shell(void)
141 {
142 char c;
143 char cmd_buf[200];
144 char *p = NULL;
145 unsigned long size;
146 unsigned long offset;
147 struct mtd_info *mtd = &nand_info[nand_curr_device];
148 while (1)
149 {
150 main_menu_usage();
151 c = awaitkey(-1, NULL);
152 printf("%c\n", c);
153 switch (c)
154 {
155 case 'n':
156 {
157 strcpy(cmd_buf, "usbslave 1 0x30000000; nand erase bootloader; nand write.jffs2 0x30000000 bootloader $(filesize)");
158 run_command(cmd_buf, 0);
159 break;
160 }
161 case 'o':
162 {
163 if (bBootFrmNORFlash())
164 {
165 strcpy(cmd_buf, "usbslave 1 0x30000000; protect off all; erase 0 +$(filesize); cp.b 0x30000000 0 $(filesize)");
166 run_command(cmd_buf, 0);
167 }
168 break;
169 }
170
171 case 'k':
172 {
173 strcpy(cmd_buf, "usbslave 1 0x30000000; nand erase kernel; nand write.jffs2 0x30000000 kernel $(filesize)");
174 run_command(cmd_buf, 0);
175 break;
176 }
177 case 'j':
178 {
179 strcpy(cmd_buf, "usbslave 1 0x30000000; nand erase root; nand write.jffs2 0x30000000 root $(filesize)");
180 run_command(cmd_buf, 0);
181 break;
182 }
183 #if 0
184 case 'c':
185 {
186 strcpy(cmd_buf, "usbslave 1 0x30000000; nand erase root; nand write.jffs2 0x30000000 root $(filesize)");
187 run_command(cmd_buf, 0);
188 break;
189 }
190 #endif
191 case 'y':
192 {
193 strcpy(cmd_buf, "usbslave 1 0x30000000; nand erase root; nand write.yaffs 0x30000000 root $(filesize)");
194 run_command(cmd_buf, 0);
195 break;
196 }
197 case 'd':
198 {
199 extern volatile U32 downloadAddress;
200 extern int download_run;
201
202 download_run = 1;
203 strcpy(cmd_buf, "usbslave 1");
204 run_command(cmd_buf, 0);
205 download_run = 0;
206 sprintf(cmd_buf, "go %x", downloadAddress);
207 run_command(cmd_buf, 0);
208 break;
209 }
210 case 'z':
211 {
212 strcpy(cmd_buf, "usbslave 1 0x30008000");
213 run_command(cmd_buf, 0);
214 break;
215 }
216 case 'g':
217 {
218 extern void do_bootm_rawLinux (ulong addr);
219 do_bootm_rawLinux(0x30008000);
220 }
221 case 'b':
222 {
223 printf("Booting Linux ...\n");
224 strcpy(cmd_buf, "nand read.jffs2 0x30007FC0 kernel; bootm 0x30007FC0");
225 run_command(cmd_buf, 0);
226 break;
227 }
228 case 'f':
229 {
230 strcpy(cmd_buf, "nand erase ");
231 printf("Start address: ");
232 readline(NULL);
233 strcat(cmd_buf, console_buffer);
234 printf("Size(eg. 4000000, 0x4000000, 64m and so on): ");
235 readline(NULL);
236 p = console_buffer;
237 size = memsize_parse2(p, &p);
238 sprintf(console_buffer, " %x", size);
239 strcat(cmd_buf, console_buffer);
240 run_command(cmd_buf, 0);
241 break;
242 }
243 case 's':
244 {
245 param_menu_shell();
246 break;
247 }
248 case 'r':
249 {
250 strcpy(cmd_buf, "reset");
251 run_command(cmd_buf, 0);
252 break;
253 }
254
255 case 'q':
256 {
257 return;
258 break;
259 }
260 }
261
262 }
263 }
264 int do_menu (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
265 {
266 menu_shell();
267 return 0;
268 }
269 U_BOOT_CMD(
270 menu, 3, 0, do_menu,
271 "menu - display a menu, to select the items to do something\n",
272 " - display a menu, to select the items to do something"
273 );TFTP下载
1 #include
2 #include
3
4 static char awaitkey(unsigned long delay, int* error_p)
5 {
6 int i;
7 char c;
8 if (delay == -1) {
9 while (1) {
10 if (tstc())
11 return getc();
12 }
13 }
14 else {
15 for (i = 0; i < delay; i++) {
16 if (tstc())
17 return getc();
18 udelay (10*1000);
19 }
20 }
21 if (error_p)
22 *error_p = -1;
23 return 0;
24 }
25
26 void main_menu_usage(void)
27 {
28 printf("\r\n######## Hotips TFTP DownLoad for SMDK2440 ########\r\n");
29 printf("\r\n");
30 printf("[1] 下载 u-boot.bin 写入 Nand Flash\r\n");
31 printf("[2] 下载 Linux(uImage) 内核镜像写入 Nand Flash\r\n");
32 printf("[3] 下载 yaffs2(fs.yaffs) 文件系统镜像写入 Nand Flash\r\n");
33 printf("[4] 下载 Linux(uImage) 内核镜像到内存并运行\r\n");
34 printf("[5] 重启设备\r\n");
35 printf("[q] 退出菜单\r\n");
36 printf("\r\n");
37 printf("输入选择: ");
38 }
39
40
41 void menu_shell(void)
42 {
43 char c;
44 char cmd_buf[200];
45 while (1)
46 {
47 main_menu_usage();
48 c = awaitkey(-1, NULL);
49 printf("%c\n", c);
50 switch (c)
51 {
52 case '1':
53 {
54 strcpy(cmd_buf, "tftp 0x32000000 u-boot.bin; nand erase 0x0 0x60000; nand write 0x32000000 0x0 0x60000");
55 run_command(cmd_buf, 0);
56 break;
57 }
58 case '2':
59 {
60 strcpy(cmd_buf, "tftp 0x32000000 uImage; nand erase 0x80000 0x200000; nand write 0x32000000 0x80000 0x200000");
61 run_command(cmd_buf, 0);
62 break;
63 }
64 case '3':
65 {
66 strcpy(cmd_buf, "tftp 0x32000000 fs.yaffs; nand erase 0x280000; nand write.yaffs2 0x32000000 0x280000 $(filesize)");
67 run_command(cmd_buf, 0);
68 break;
69 }
70 case '4':
71 {
72 strcpy(cmd_buf, "tftp 0x32000000 uImage; bootm 0x32000000");
73 run_command(cmd_buf, 0);
74 break;
75 }
76 case '5':
77 {
78 strcpy(cmd_buf, "reset");
79 run_command(cmd_buf, 0);
80 break;
81 }
82 case 'q':
83 {
84 return;
85 break;
86 }
87 }
88 }
89 }
90 int do_menu (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
91 {
92 menu_shell();
93 return 0;
94 }
95 U_BOOT_CMD(
96 menu, 1, 0, do_menu,
97 "Download Menu",
98 "U-boot Download Menu by Hotips\n"
99 );对比两种下载方式我们清楚命令的添加和执行方式了
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