uboot 命令解析流程简析

uboot正常启动后，会调用main_loop(void)函数，进入main_loop()之后，如果在规定的时间（CONFIG_BOOTDELAY）内，没有检查到任何按键事件的发生，就会去加载OS，并启动系统，比如把linux内核压缩镜像从nand flash中读到sdram ，然后执行它。

如果在CONFIG_BOOTDELAY时间内，用户按下键盘上的任意一个按键，uboot就会进入与用户交互的状态。如果用户在配置文件中定义了CONFIG_SYS_HUSH_PARSER，就会通过parse_file_outer()，去接收并解析用户命令，否则进入一个for（;;）循环中，通过

readline (CONFIG_SYS_PROMPT)接收用户命令，然后调用run_command(cmd,flag)去解析并执行命令。代码如下：  

void main_loop(void)

{

..............................

#ifdef CONFIG_SYS_HUSH_PARSER
       parse_file_outer();
      /* This point is never reached */
     for (;;);
 #else
    for (;;)
   {
         #ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIME
               if (rc >= 0) {
               /* Saw enough of a valid command to
              * restart the timeout.
              */
             reset_cmd_timeout();
           }
     #endif
     len = readline (CONFIG_SYS_PROMPT);
     printf("after readline:%d\n",len);
     flag = 0; /* assume no special flags for now */
    if (len > 0)
       strcpy (lastcommand, console_buffer);
    else if (len == 0)
      flag |= CMD_FLAG_REPEAT;
  #ifdef CONFIG_BOOT_RETRY_TIME
    else if (len == -2) {
   /* -2 means timed out, retry autoboot
    */
   puts ("\nTimed out waiting for command\n");
# ifdef CONFIG_RESET_TO_RETRY
   /* Reinit board to run initialization code again */
   do_reset (NULL, 0, 0, NULL);
# else
   return;  /* retry autoboot */
# endif
  }
#endif

if (len == -1)
       puts ("<INTERRUPT>\n");
  else
      rc = run_command (lastcommand, flag);

.....................................

}

如果定义了CONFIG_SYS_HUSH_PARSER，命令接收和解析讲采用busybox 中的hush（对应hush.c）工具来实现，与uboot原始的命令解析方法相比，该工具更加智能。这里主要讲uboot中基于hush的命令解析流程。不过hush的实现太过复杂 ，鉴于自己水平太次，只是简单追踪下流程。

当在配置文件中定义了CONFIG_SYS_HUSH_PARSER，main_loop会调用parse_file_outer()，进入hush，然后里面是一大堆和hush相关的机制，暂时不做分析，最终会调用到hush中的run_pipe_real(struct pipe *pi)，在该函数中经过一些列解析 ，最终会调用到对应的命令执行函数，代码如下：

static run_pipe_real(struct pipe *pi)
{

........................................

rcode = (cmdtp->cmd)(cmdtp, flag,child->argc-i,&child->argv[i]);
    if ( !cmdtp->repeatable )
       flag_repeat = 0;

...................................
}

cmdtp 是对应命令的结构指针，cmd就是该命令对应的执行函数指针。在uboot中，对所有的命令，有一个cmd_tbl_t的结构，定义如下：

struct cmd_tbl_s

 {
     char  *name;  /* Command Name   */
     int  maxargs; /* maximum number of arguments */
    int  repeatable; /* autorepeat allowed?  */
    int  (*cmd)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]);   /* Implementation function */
   char  *usage;  /* Usage message (short) */
   #ifdef CONFIG_SYS_LONGHELP
     char  *help;  /* Help  message (long) */
   # endif
   #ifdef CONFIG_AUTO_COMPLETE
      /* do auto completion on the arguments */
       int  (*complete)(int argc, char *argv[], char last_char, int maxv, char *cmdv[]);
   #endif
};

typedef struct cmd_tbl_s cmd_tbl_t;

#define U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help) \
cmd_tbl_t __u_boot_cmd_##name Struct_Section = {#name, maxargs, rep, cmd, usage}

对于uboot支持的每一个命令，是通过U_BOOT_CMD宏定义的，他定义了该命令对应的名称name，支持的最大参数rep，重复次数，实现函数cmd，以及输入help命令时，显示的帮助信息usage。例如，在cmd_nand中，定义nand命令的方法如下：

U_BOOT_CMD(nand, CONFIG_SYS_MAXARGS, 1, do_nand,
 "NAND sub-system",
 "info - show available NAND devices\n"
 "nand device [dev] - show or set current device\n"
 "nand read - addr off|partition size\n"
 "nand write - addr off|partition size\n"
 "    read/write 'size' bytes starting at offset 'off'\n"
 "    to/from memory address 'addr', skipping bad blocks.\n"
 "nand erase [clean] [off size] - erase 'size' bytes from\n"
 "    offset 'off' (entire device if not specified)\n"
#if defined(ENABLE_CMD_NAND_YAFFS)
 "nand read[.yaffs[1]] is not provide temporarily!\n"
 "nand write[.yaffs[1]]    addr off size - write the `size' byte yaffs image starting\n"
 "     at offset `off' from memory address `addr' (.yaffs1 for 512+16 NAND)\n"
#endif
 "nand bad - show bad blocks\n"
 "nand dump[.oob] off - dump page\n"
 "nand scrub - really clean NAND erasing bad blocks (UNSAFE)\n"
 "nand markbad off [...] - mark bad block(s) at offset (UNSAFE)\n"
 "nand biterr off - make a bit error at offset (UNSAFE)"
#ifdef CONFIG_CMD_NAND_LOCK_UNLOCK
 "\n"
 "nand lock [tight] [status]\n"
 "    bring nand to lock state or display locked pages\n"
 "nand unlock [offset] [size] - unlock section"
#endif
);

命令名称为nand，支持的最大参数个数为CONFIG_SYS_MAXARGS，命令重复次数为1，对应的实现函数为do_nand,后面的是用户输入nand -help时，将显示的帮助信息。

在执行函数cmd中，第一个参数对应该命令结构本身的指针，第二个参数对应flag标记，第三个参数对应参数数目，第四个参数是指针数组，里面存储的是对应参数的指针。比如我们输入命令“nand read 30008000 0x80000 300000”，在run_pipe_real中，解析到该命令为nand ，有五个参数，这些参数对应的指针存储在argv数组中,nand命令对应的实现函数cmd为do_nand，在实现函数do_nand中，会从argv中取得对应的参数并解析，然后执行相应的命令。这些实现在do_nand函数中都可以看到。