1. Global data

全局必填字段保存在全局数据结构中。 指向该结构的指针可用作符号 gd。 该符号由宏 %DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR 提供。

2. Register pointing to global data

在大多数架构上，全局数据指针存储在寄存器中。

ARC	r25
ARM 32bit	r9
ARM 64bit	x18
M68000	d7
MicroBlaze	r31
Nios II	gp
PowerPC	r2
RISC-V	gp (x3)
SuperH	r13
x86 32bit	fs

沙箱、x86_64 和 Xtensa 是值得注意的例外。

当前的实现使用 GD 指针的寄存器，因为这会导致代码更小。 然而，使用简单的全局数据作为 GD 指针也是可能的（而且更简单，因为它不需要为其保留特定的寄存器），但生成的代码更大。

Clang for ARM 不支持分配全局寄存器。 使用 Clang 时，gd 被定义为使用汇编代码的内联函数。 这会增加代码大小几个字节。

U-Boot 调用的二进制文件不知道寄存器的使用情况，也不会保存 gd。 UEFI 二进制文件调用 U-Boot 提供的 API，并可能返回到 U-Boot。 每次离开 U-Boot 时都必须保存 gd 的值，并在重新进入 U-Boot 时恢复 gd 的值。 这也与函数跟踪的实现相关。 为了设置 gd 的值，可以使用 set_gd() 函数。

3. Global data structure

---

struct global_data

全局数据结构体

3.1 Definition

struct global_data {
    struct bd_info *bd;
    unsigned long flags;
    unsigned int baudrate;
    unsigned long cpu_clk;
    unsigned long bus_clk;
    unsigned long pci_clk;
    unsigned long mem_clk;
#if CONFIG_IS_ENABLED(VIDEO);
    unsigned long fb_base;
#endif;
#if defined(CONFIG_POST);
    unsigned long post_log_word;
    unsigned long post_log_res;
    unsigned long post_init_f_time;
#endif;
#ifdef CONFIG_BOARD_TYPES;
    unsigned long board_type;
#endif;
    unsigned long have_console;
#if CONFIG_IS_ENABLED(PRE_CONSOLE_BUFFER);
    long precon_buf_idx;
#endif;
    unsigned long env_addr;
    unsigned long env_valid;
    unsigned long env_has_init;
    int env_load_prio;
    unsigned long ram_base;
    phys_addr_t ram_top;
    unsigned long relocaddr;
    phys_size_t ram_size;
    unsigned long mon_len;
    unsigned long irq_sp;
    unsigned long start_addr_sp;
    unsigned long reloc_off;
    struct global_data *new_gd;
#ifdef CONFIG_DM;
    struct udevice *dm_root;
    struct udevice *dm_root_f;
    struct list_head uclass_root_s;
    struct list_head *uclass_root;
# if CONFIG_IS_ENABLED(OF_PLATDATA_DRIVER_RT);
    struct driver_rt *dm_driver_rt;
# endif;
#if CONFIG_IS_ENABLED(OF_PLATDATA_RT);
    struct udevice_rt *dm_udevice_rt;
    void *dm_priv_base;
# endif;
#endif;
#ifdef CONFIG_TIMER;
    struct udevice *timer;
#endif;
    const void *fdt_blob;
    void *new_fdt;
    unsigned long fdt_size;
    enum fdt_source_t fdt_src;
#if CONFIG_IS_ENABLED(OF_LIVE);
    struct device_node *of_root;
#endif;
#if CONFIG_IS_ENABLED(MULTI_DTB_FIT);
    const void *multi_dtb_fit;
#endif;
    struct jt_funcs *jt;
    char env_buf[32];
#ifdef CONFIG_TRACE;
    void *trace_buff;
#endif;
#if CONFIG_IS_ENABLED(SYS_I2C_LEGACY);
    int cur_i2c_bus;
#endif;
    unsigned int timebase_h;
    unsigned int timebase_l;
#if CONFIG_IS_ENABLED(CMD_BDINFO_EXTRA);
    unsigned long malloc_start;
#endif;
#if CONFIG_IS_ENABLED(SYS_MALLOC_F);
    unsigned long malloc_base;
    unsigned long malloc_limit;
    unsigned long malloc_ptr;
#endif;
#ifdef CONFIG_PCI;
    struct pci_controller *hose;
    phys_addr_t pci_ram_top;
#endif;
#ifdef CONFIG_PCI_BOOTDELAY;
    int pcidelay_done;
#endif;
    struct udevice *cur_serial_dev;
    struct arch_global_data arch;
#ifdef CONFIG_CONSOLE_RECORD;
    struct membuff console_out;
    struct membuff console_in;
#endif;
#if CONFIG_IS_ENABLED(VIDEO);
    ulong video_top;
    ulong video_bottom;
#endif;
#ifdef CONFIG_BOOTSTAGE;
    struct bootstage_data *bootstage;
    struct bootstage_data *new_bootstage;
#endif;
#ifdef CONFIG_LOG;
    int log_drop_count;
    int default_log_level;
    struct list_head log_head;
    int log_fmt;
    bool processing_msg;
    int logc_prev;
    int logl_prev;
    bool log_cont;
#endif;
#if CONFIG_IS_ENABLED(BLOBLIST);
    struct bloblist_hdr *bloblist;
    struct bloblist_hdr *new_bloblist;
#endif;
#if CONFIG_IS_ENABLED(HANDOFF);
    struct spl_handoff *spl_handoff;
#endif;
#if defined(CONFIG_TRANSLATION_OFFSET);
    fdt_addr_t translation_offset;
#endif;
#ifdef CONFIG_ACPI;
    struct acpi_ctx *acpi_ctx;
    ulong acpi_start;
#endif;
#if CONFIG_IS_ENABLED(GENERATE_SMBIOS_TABLE);
    char *smbios_version;
#endif;
#if CONFIG_IS_ENABLED(EVENT);
    struct event_state event_state;
#endif;
#ifdef CONFIG_CYCLIC;
    struct hlist_head cyclic_list;
#endif;
    struct list_head dmtag_list;
};

3.2 Members

bd

板级信息

flags

全局数据标志

查看 enum gd_flags

baudrate

串行接口的波特率

cpu_clk

CPU 时钟频率（以 Hz 为单位）

bus_clk

平台时钟频率（Hz）

pci_clk

PCI 时钟频率（以 Hz 为单位）

mem_clk

内存时钟频率（Hz）

fb_base

帧缓冲存储器的基地址

post_log_word

主动 POST 测试

post_log_word 是一个位掩码，定义记录哪些 POST 测试（请参阅常量 POST_*）。

post_log_res

POST 结果

post_log_res 是包含 POST 结果的位掩码。 值为 1 的位表示执行成功。

post_init_f_time

post_init_f() 启动的时间（以毫秒为单位）

board_type

板子类型

如果U-Boot配置支持多种板类型，则实际的板类型可以存储在该字段中。

have_console

控制台可用

值 1 表示调用了 serial_init() 并且控制台可用。 值 0 表示不应调用控制台输入和输出驱动程序。

precon_buf_idx

前控制台缓冲区索引

precon_buf_idx 指示在控制台可用之前用于收集输出的缓冲区的当前位置。 如果为负，则临时禁用预控制台缓冲区（在写出预控制台缓冲区时使用，以防止将其内容添加到自身）。

env_addr

环境结构体地址

env_addr 包含保存环境变量的结构的地址。

env_valid

环境有效

查看 enum env_valid

env_has_init

指示环境位置的位掩码

enum env_location 定义哪个位与哪个位置相关

env_load_prio

加载环境的优先级

ram_base

U-Boot 使用的 RAM 基地址

ram_top

U-Boot 使用的 RAM 顶部地址

relocaddr

U-Boot在RAM中的起始地址

重定位后，该字段指示 U-Boot 已重定位到的地址。 可以使用 bdinfo 命令显示它。 使用“add-symbol-file u-boot ”命令使用 GDB 进行调试时，需要使用它的值来显示源代码。

ram_size

RAM 大小（以字节为单位）

mon_len

监视器长度（以字节为单位）

irq_sp

IRQ堆栈指针

start_addr_sp

初始堆栈指针地址

reloc_off

重定向偏移量

new_gd

指向重定位全局数据的指针

dm_root

驱动程序模型的根实例

dm_root_f

预重定位根实例

uclass_root_s

当 uclass 不在只读内存中时，核心树的头部。

当uclass在只读内存中时，不使用uclass_root_s，uclass_root指向dtoc生成的根节点。

uclass_root

指向核心树头的指针，如果 uclass 位于只读内存中并且无法调整为使用 uclass_root 作为列表头。

当不在只读存储器中时，uclass_root_s用于保存uclass根，uclass_root指向uclass_root_s的地址。

dm_driver_rt

有关驾驶员的动态信息

dm_udevice_rt

有关 udevice 的动态信息

dm_priv_base

当 udevice 和 uclass 位于只读内存中时使用的 priv/plat 区域的基地址。 如果不使用则为 NULL

timer

驱动程序模型的计时器实例

fdt_blob

U-Boot自己的设备树，如果没有则为NULL

new_fdt

重新定位的设备树

fdt_size

为重新定位的设备空间保留的空间

fdt_src

FDT的源码

of_root

活树的根节点

multi_dtb_fit

指向未压缩的多 dtb FIT 图像的指针

jt

跳转表

跳转表包含指向导出函数的指针。 指向跳转表的指针被传递给独立应用程序。

env_buf

重新定位之前 env_get() 的缓冲区

trace_buff

跟踪缓冲区

当在 U-Boot 中跟踪函数时，该字段指向记录函数调用的缓冲区。

cur_i2c_bus

目前使用的I2C总线

timebase_h

定时器的高32位

timebase_l

定时器低32位

malloc_start

malloc() 区域的开始

malloc_base

早期 malloc() 的基地址

malloc_limit

早期malloc()的限制地址

malloc_ptr

早期 malloc() 的当前地址

hose

PCI 软管供早期使用

pci_ram_top

PCI 可访问区域的顶部

pcidelay_done

PIC 软管扫描到期前的延迟时间

如果CONFIG_PCI_BOOTDELAY=y，pci_hose_scan()在扫描之前等待环境变量pcidelay定义的毫秒数。 一旦此延迟到期，标志 pcidelay_done 将设置为 1。

cur_serial_dev

当前串行设备

arch

特定于架构的数据

console_out

用于控制台录制的输出缓冲区

该缓冲区用于收集控制台录制期间的输出。

console_in

用于控制台录制的输入缓冲区

如果激活控制台记录，则该缓冲区可用于模拟输入。

video_top

视频帧缓冲区顶部

video_bottom

视频帧缓冲区底部

bootstage

启动阶段信息

new_bootstage

重新定位启动阶段信息

log_drop_count

丢弃的日志消息数

对于无法处理的每条日志消息，此计数器都会递增，因为日志记录尚不可用，如标志中的标志 GD_FLG_LOG_READY 所指示的那样。

default_log_level

默认日志记录级别

对于没有过滤器的日志记录设备，default_log_level 定义日志记录级别，参见。 枚举 log_level_t。

log_head

记录设备列表

log_fmt

记录格式的位掩码

log_fmt 位掩码选择要在日志消息中显示的字段。 枚举 log_fmt 定义位掩码的位。

processing_msg

正在处理日志消息

该标志用于在处理另一条消息时抑制创建附加消息。

logc_prev

上一条消息的日志记录类别

该值用作连续消息的日志记录类别。

logl_prev

上一条消息的日志记录级别

该值用作连续消息的日志记录级别。

log_cont

上一个日志行未以 n 结束

这允许在同一行上链接日志消息

bloblist

blob 列表信息

new_bloblist

重新定位的 blob 列表信息

spl_handoff

SPL 交接信息

translation_offset

可选的平移偏移

请参阅 CONFIG_TRANSLATION_OFFSET。

acpi_ctx

ACPI 上下文指针

acpi_start

ACPI 表的起始地址

smbios_version

指向 SMBIOS 类型 0 版本

event_state

指向事件的当前状态

cyclic_list

已注册循环函数列表

dmtag_list

DM 标签列表

---

gd_board_type

gd_board_type ()

检索板类型

Parameters

Return

全局板类型

---

enum gd_flags

全局数据标志

3.3 Constants

GD_FLG_RELOC

代码被重新定位到RAM

GD_FLG_DEVINIT

设备已初始化

GD_FLG_SILENT

静音模式

GD_FLG_POSTFAIL

关键 POST 测试失败

GD_FLG_POSTSTOP

POST 序列已中止

GD_FLG_LOGINIT

日志缓冲区已初始化

GD_FLG_DISABLE_CONSOLE

禁用控制台（输入和输出）

GD_FLG_ENV_READY

环境导入到哈希表中

GD_FLG_SERIAL_READY

预搬迁串行控制台就绪

GD_FLG_FULL_MALLOC_INIT

完整的 malloc() 已准备就绪

GD_FLG_SPL_INIT

spl_init() 已被调用

GD_FLG_SKIP_RELOC

不要重定向

GD_FLG_RECORD

记录控制台

GD_FLG_RECORD_OVF

记录控制台溢出

GD_FLG_ENV_DEFAULT

默认变量标志

GD_FLG_SPL_EARLY_INIT

早期 SPL 初始化已完成

GD_FLG_LOG_READY

日志系统可供使用

GD_FLG_CYCLIC_RUNNING

循环运行正在进行中

GD_FLG_SKIP_LL_INIT

不执行低级初始化

GD_FLG_SMP_READY

SMP初始化完成

GD_FLG_FDT_CHANGED

测试检测到设备树发生变化

GD_FLG_OF_TAG_MIGRATE

设备树有旧的 u-boot、dm- 标签

GD_FLG_DM_DEAD

驱动程序模型不可访问。 当用于保存其表的内存已被映射出来时，可以设置此值。

GD_FLG_BLOBLIST_READY

bloblist 已准备好使用

GD_FLG_HUSH_OLD_PARSER

使用 hush 旧解析器.

GD_FLG_HUSH_MODERN_PARSER

使用 hush 2021 解析器。

3.4 Description

查看字段标志 struct global_data.