在飞凌OKT527开发板上实现U-Boot添加自定义菜单

全志在线 2024-07-05 17:17

作者:Cohen0415


飞凌OK-T527开发板板子很漂亮,外设丰富,且性能强悍,有趣的是,给板子上电,按任意键进入U-Boot会自动列出一个功能菜单,有切换屏幕等功能,基于此功能特性,本文将分析如何在U-Boot添加自定义菜单。

实验环境介绍


本文主要分析U-Boot在程序中的执行顺序,又如何在U-Boot阶段调起菜单?相信大家都试过,在U-Boot倒数结束前按任意按键后,会进入U-Boot命令行模式。

01

硬件:飞凌OK-T527开发板

02

软件:全志Longan SDK(U-Boot版本2018)

03

说明:本次实验不限制平台,请参考实际情况阅读。


这里先留一个问题:如何做到按键按下后,调启的是自己的U-Boot菜单,而不再是进入命令行模式?

U-Boot如何自动调起菜单


U-Boot的入口程序文件是/common/main.c,入口函数main_loop():

/* /common/main.c */
...
/* We come here after U-Boot is initialised and ready to process commands *//* 在U-Boot初始化并准备好处理命令之后,我们来到这里。*/void main_loop(void){    const char *s;
   bootstage_mark_name(BOOTSTAGE_ID_MAIN_LOOP, "main_loop");  
   #ifdef CONFIG_VERSION_VARIABLE    env_set("ver", version_string);  /* set version variable */        #endif /* CONFIG_VERSION_VARIABLE */
   cli_init();              //命令初始化有关,初始化 hush shell 相关的变量
   run_preboot_environment_command();  //获取环境变量 perboot 的内容
   #if defined(CONFIG_UPDATE_TFTP)    update_tftp(0UL, NULL, NULL);        #endif /* CONFIG_UPDATE_TFTP */
   s = bootdelay_process();  //此函数会读取环境变量 bootdelay 和 bootcmd 的内容    if (cli_process_fdt(&s))        cli_secure_boot_cmd(s);
   autoboot_command(s);    //开启倒计时,并在倒计时结束前检测是否有按键按下
   cli_loop();          //命令行处理函数(即进入U-Boot命令行)    panic("No CLI available");}


关键函数是autoboot_command(),该函数的实现在/common/autoboot.c,进入 autoboot_command() 后,先看第一个if:

https://www.yuque.comvoid autoboot_command(const char *s){    ...            if (stored_bootdelay != -1 && s && !abortboot(stored_bootdelay))
   ...}/flose-kgkgb/yxurbe/nbdi5d1cd63zg5r6?singleDoc#


这里有三个条件:
● stored_bootdelay != -1

stored_bootdelay是倒数的总时间,就是常见的3秒、5秒不等;
● s:传进来的参数s不能为空;
● !abortboot(stored_bootdelay):该函数会从stored_bootdelay开始倒计时,期间判断是否有按键按下。函数实现如下,倒计时过程中若检测到按键按下,则令abort=1。无按键按下,则abort=0。最后返回abort。


刚刚说了,abortboot() 函数执行期间有按键按下的话,abortboot() 会返回1,那就不会进入第一个if,程序会接着往下运行直至该函数运行结束。autoboot_command() 结束后继续返回到main_loop(),随后立刻执行cli_loop(),进入我们所熟悉的U-Boot命令行模式。


至此,就实现了U-Boot倒数期间,有按键按下,则进入U-Boot的命令行模式,现在继续回到第一个if:

/* /common/autoboot.c */
void autoboot_command(const char *s){    ...            if (stored_bootdelay != -1 && s && !abortboot(stored_bootdelay)) {  // 倒计时过程中,没有按键按下#if defined(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED) && !defined(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED_CTRLC)    int prev = disable_ctrlc(1);    /* disable Control C checking */#endif
   run_command_list(s, -1, 0);    // 倒计时结束后,启动内核
#if defined(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED) && !defined(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED_CTRLC)    disable_ctrlc(prev);    /* restore Control C checking */#endif    }
   ...}


如果在autoboot倒计时结束前,一直没有按键按下呢?那 abortboot() 最后会返回0,第一个if的三个条件全部满足。进入if,run_command_list() 执行一系列命令后,启动内核。注意,这里的现象是直接启动内核,run_command_list() 后的程序不再执行。


解析到这里,我们得出一个结论:在autoboot倒计时中,如果有按键按下的话,会进入U-Boot的命令行模式。无按键按下则在倒计时结束后直接启动内核。


那现在可以回答第一个问题,如何做到按下按键后,是自启动U-Boot菜单,而不是进入U-Boot命令行呢?答案是在执行cli_loop()之前,我们可以在autoboot检测到按键按下后,调用run_command()函数执行menu命令,从而调起菜单。

void autoboot_command(const char *s){    debug("### main_loop: bootcmd=\"%s\"\n", s ? s : "");
   if (stored_bootdelay != -1 && s && !abortboot(stored_bootdelay)) {#if defined(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED) && !defined(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED_CTRLC)    int prev = disable_ctrlc(1);    /* disable Control C checking */#endif
   run_command_list(s, -1, 0);
#if defined(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED) && !defined(CONFIG_AUTOBOOT_KEYED_CTRLC)    disable_ctrlc(prev);    /* restore Control C checking */#endif    }
   //在此处启动菜单    run_command("menu", 0);    #ifdef CONFIG_MENUKEY    if (menukey == CONFIG_MENUKEY) {        s = env_get("menucmd");        if (s)            run_command_list(s, -1, 0);    }#endif /* CONFIG_MENUKEY */}

U-Boot添加自定义命令


难道通过 run_command() 执行menu命令后,菜单就自己出来了?这是一个理所当然的猜想。实际上U-Boot根本不认识menu命令:


先看最底下的U_BOOT_CMD,这是一个宏,用来添加U-Boot命令:

/* /include/command.h */
#define U_BOOT_CMD(_name, _maxargs, _rep, _cmd, _usage, _help)    \  U_BOOT_CMD_COMPLETE(_name, _maxargs, _rep, _cmd, _usage, _help, NULL)

● _name:命令的名字
● _maxargs:添加的命令最多有几个参数
● _rep:是否重复(1重复,0不重复),指在U-Boot命令行按下Enter键的时候,重复执行上次的命令
● _cmd:执行函数(即执行该命令后,运行哪个函数)
● _usage:短帮助信息
● _help:长帮助信息


再来看看执行函数do_brightness的声明:

int (*cmd)(struct cmd_tbl_s *cmdtp, int flag, int argc, char *const argv[]);

● cmdtp:Table entry describing the command (see above).
● flag:A bitmap which may contain the following bit
● argc:执行命令时,传入的参数数量
● argv:传入的参数

实践


下面,添加一个U-Boot菜单,不过只作打印,没有实际功,在 /drivers 下创建一个名为mymenu的文件夹:


在mymenu文件夹下创建mymenu.c,内容如下:

#include #include #include #include #include 
static int do_mymenu(struct cmd_tbl_s *cmdtp, int flag, int argc, char *const argv[]){
   printf("\n======== Title ========\n");    printf("== [1] xxxxxx\n");    printf("== [2] xxxxxx\n");    printf("== [3] xxxxxx\n");    printf("== [4] xxxxxx\n");    printf("=========================\n\n");
   return 0;}
U_BOOT_CMD(  menu, 1, 1, do_mymenu,  "here is uboot menu\n",  "here is uboot menu, make in 2024-06-27\n");


还需在mymenu文件夹下创建一个Makefile文件,内容如下:

int (*cmd)(struct cmd_tbl_s *cmdtp, int flag, int argc, char *const argv[]);


最后修改 /drivers/ 下的Makefile,在结尾加上如下内容,表示要编译mymenu路径下的文件:

ifeq ($(CONFIG_SPL_BUILD)$(CONFIG_TPL_BUILD),)obj-y += mymenu/endif


编译U-Boot,更新U-Boot,重启单板,在U-Boot倒计时结束前,按任意按键就进入我们自定义的菜单:


剩下的菜单程序编写就是根据实际功能来开发了。


-End-

本文内容均转载自以下链接

1.https://bbs.aw-ol.com/topic/5524



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