env_relocate 函数深入分析
最后更新于：2022-04-01 09:44:51
~~~
void env_relocate (void)
{
/*
* We must allocate a buffer for the environment
*/
env_ptr = (env_t *)malloc (CFG_ENV_SIZE);
if (gd->env_valid == 0) {
puts ("*** Warning - bad CRC, using default environment\n\n");
show_boot_progress (-60);
set_default_env();
} else {
env_relocate_spec ();
}
gd->env_addr = (ulong)&(env_ptr->data);
}
~~~
第6行 由于在配置文件中要定义环境变量区域的大小，即#define CFG_ENV_SIZE 0x10000， 这里从 heap堆里分配出这么大的空间来，并用env_ptr指向它
第7行 前面在循环体的 env_init() 中有
~~~
gd->env_addr = (ulong)&default_environment[0];
gd->env_valid = 1;
~~~
第10行 使用默认的环境变量.env_init()中已经看到default_environment[]，这是程序初始时的一份 环境变量默认设置，set_default_env()即将default_environment[]数组中的各环境变量项复制到 env_ptr所指向的env_t结构里(确切地说是复制到env_t结构的数据区里)。
第12行 环境变量存在nand中，将其从nand中读出，并填入env_ptr指向的env_t结构里 从nand读出时，配置项中有CFG_ENV_OFFSET，即环境变量在nand中存储的起始地址 CFG_ENV_SIZE 环境变量大小数据读错 或 数据校验出错，都会使用默认的环境变量配置use_default()， 第一次运行uboot时板子会打印如下信息
` Warning - bad CRC or NAND, using default environment `
就是因为读出的数据经过crc32校验出错(此时读出的数据不是环境变量)，进而调用use_default()，在 use_default()中会打印该信息。
第14行 又将gd->env_addr指向env_ptr->data
来看下env_t结构， 在include/environment.h中
~~~
typedef struct environment_s {
uint32_t crc; /* CRC32 over data bytes */
unsigned char data[ENV_SIZE]; /* Environment data */
} env_t;
~~~
整个env_t结构占CFG_ENV_SIZE大小，所以data区就占CFG_ENV_SIZE － sizeof(crc) 大小，足够
使用了。
**小结env_relocate 所做的事情有3件**
1.从heap中分配一段空间，用于env_t结构
2.找到环境变量(或从内存中找或从nand中找)，填充env_t结构
3.将gd->env_addr指向env_ptr->data，这个也就是这里的relocate所在吧。
~~~
/* IP Address */
gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");
~~~
将环境变量弄完之后，紧接着就是从环境变量的相应项中获取信息，环境变量是用户与u-boot的一个交互方式， 有了它之后，用户即可通过修改环境变量来修改板子的一些信息配置。这里的ip地址和网卡地址即是其中的一 个典型例子。来看上面的程序：
第2行，获取ip地址，注意gd->bd->bi_ip_addr是ungisned long 类型，而ip地址是类似于
"192.168.1.111"的字符串。往下跟踪：
~~~
IPaddr_t getenv_IPaddr (char *var)
{
return (string_to_ip(getenv(var)));
}
~~~
getenv("ipaddr") 即在环境变量中找到ipaddr这一项对应的字符串，假设这里为"192.168.1.111"
将"192.168.1.111"传入string_to_ip。
IPaddr_t 类型是unsigned long 的一个typedef
~~~
IPaddr_t string_to_ip(char *s)
{
IPaddr_t addr;
char *e;
int i;
if (s == NULL)
return(0);
for (addr=0, i=0; i<4; ++i) {
ulong val = s ? simple_strtoul(s, &e, 10) : 0;
addr <<= 8;
addr |= (val & 0xFF);
if (s) {
s = (*e) ? e+1 : e;
}
}
return (htonl(addr));
}
~~~
12~19行 192.168.1.111 分为四个段，也就是要做4次 simple_strtoul()转换成10进制的整型 第次转换后的值赋给val。addr是unsigned long型，32位的，将其分为4段，每8位存储ip地址中的一个 段，比如这里， 最后addr = (((((192 << 8) | 168) << 8) | 1) << 8 ) | 111 = 0xc0a8016f
第20行，主机字节顺序转换为网络字节顺序返回
若CPU为小端模式时，addr如下存储
31 24 23 16 15 8 7 0
+--------------+---------------+----------------+-----------------+
| 192 = 0xc0 | 168 = 0xa8 | 1 = 0x01 | 111 = 0x6f |
+--------------+---------------+----------------+-----------------+
3 2 1 0
若CPU为大端模式时，addr如下存储
31 24 23 16 15 8 7 0
+--------------+---------------+----------------+-----------------+
| 111 = 0x6f | 1 = 0x01 | 168 = 0xa8 | 192 = 0xc0 |
+--------------+---------------+----------------+-----------------+
3 2 1 0
当与另一台计算机通信时，通常不知道对方存储数据时是先存放最高位字节 (MSB)还是最低位字节 (LSB) 恰恰网络字节顺序跟大端模式时相同，htonl函数就是将主机字节顺序转为网络字节顺序，在最高位字节(MSB)-最前 的系统上，这些函数什么都不做。在 最低位字节(LSB)-最前的系统上它们将值转换为正确的顺序。
最后将值返回给了gd->bd->bi_ip_addr， 所以其值应该是0x6f01800a
~~~
/* MAC Address */
{
int i;
ulong reg;
char *s, *e;
char tmp[64];
i = getenv_r ("ethaddr", tmp, sizeof (tmp));
s = (i > 0) ? tmp : NULL;
for (reg = 0; reg < 6; ++reg) {
gd->bd->bi_enetaddr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
if (s)
s = (*e) ? e + 1 : e;
}
}
~~~
网卡地址以十六进制的形式存于gd->bd->bi_enetaddr[]数组中