uboot 环境变量实现原理：

首先我们先要搞清楚uboot中环境变量的作用，uboot中环境变量的作用就是在不改变源码、不用重新编译的情况下，可以使我们通过

设置环境变量的值来改变uboot的一些设置，如bootdelay时间、机器码的值等等。

具体看一下uboot中环境变量如何实现

1、首先看一下环境变量的初始化函数：

　env_init定义在commen/env_movi.c中 函数中实际执行的就是把default_environment的地址赋值给全局变量gd中的env_addr 和env_valid两个值；

1 int env_init(void)
 2 {
 3 #if defined(ENV_IS_EMBEDDED)
 4    #else /* ENV_IS_EMBEDDED */
 5     gd->env_addr  = (ulong)&default_environment[0];
 6     gd->env_valid = 1;
 7 #endif /* ENV_IS_EMBEDDED */
 8 
 9     return (0);
10 }

来看一下default_environment数组

 

 

在来看一下env_relocate  这个函数

重点是一下两句代码

  •  env_ptr = (env_t *)malloc (CFG_ENV_SIZE); 这句代码作用是给uboot环境变量开辟一块16k大小的内存
  •  env_relocate_spec ();　这句代码的作用是把sd卡中的uboot环境变量整个分区复制到开辟的这个内存地址处；　　　　　
1 void env_relocate (void)
 2 {
 3    
 4 
 5 #ifdef ENV_IS_EMBEDDED
 6    #else
 7     /*
 8      * We must allocate a buffer for the environment
 9      */
10     env_ptr = (env_t *)malloc (CFG_ENV_SIZE);
11     DEBUGF ("%s[%d] malloced ENV at %p\n", __FUNCTION__,__LINE__,env_ptr);
12 #endif
13 
14     if (gd->env_valid == 0) {
15 
16     }
17     else {
18         env_relocate_spec ();
19     }
20     gd->env_addr = (ulong)&(env_ptr->data);
21 
22 
23 }

 env_relocate_spec ()函数：

通过movi_read_env函数把sd卡中的环境变量复制到内存中

主要用到的是　　 movi_read_env(virt_to_phys((ulong)env_ptr)); 函数　　　

　　　　　　　　crc32(0, env_ptr->data, ENV_SIZE) != env_ptr->crc　

　　　　　　　　use_default()

三个函数： movi_read_env把sd卡中的uboot的环境变量分区复制到env_ptr中；

　　　　　crc32 计算内存中环境变量的crc的值，如果不相等则执行

　　　　　use_default函数　

1 void env_relocate_spec (void)
 2 {
 3 #if !defined(ENV_IS_EMBEDDED)
 4     uint *magic = (uint*)(PHYS_SDRAM_1);
 5 
 6     if ((0x24564236 != magic[0]) || (0x20764316 != magic[1]))
 7         movi_read_env(virt_to_phys((ulong)env_ptr));
 8 
 9     if (crc32(0, env_ptr->data, ENV_SIZE) != env_ptr->crc)
10         return use_default();
11 #endif /* ! ENV_IS_EMBEDDED */
12 }

下面看一下use_default函数的代码：

1：输出*** Warning - bad CRC or moviNAND, using default environment:

2：清0环境变量内存，把default_environment中的值复制到环境变量内存

3：计算crc，写入内存中的crc位

4：设置gd中的env_valid为1；

1 static void use_default()
 2 {
 3     puts ("*** Warning - bad CRC or moviNAND, using default environment\n\n");
 4 
 5     if (default_environment_size > CFG_ENV_SIZE){
 6         puts ("*** Error - default environment is too large\n\n");
 7         return;
 8     }
 9 
10     memset (env_ptr, 0, sizeof(env_t));
11     memcpy (env_ptr->data,
12             default_environment,
13             default_environment_size);
14     env_ptr->crc = crc32(0, env_ptr->data, ENV_SIZE);
15     gd->env_valid = 1;
16 }

这样环境变量初始化算是完成了；

我们在回顾一下环境变量初始化都做了哪些工作：

1：在uboot还没有初始化flash设备（nand movinand 等flash）的时候，先进行环境变量初级初始化，即把gd全局变量中的 env_valid = 1； env_addr 等于全局变量default_enviroment数组的首地址

2：初始化完flash设置以后就要进行环境变量的重定位工作了，即把环境变量从flash中copy到内存中，用一个全局变量env_ptr指向这段内存；复制工作时通过movi_read_env这个函数实现的，实际就是把sd卡中

环境变量分区全部复制到env_ptr指向的这段内存中，然后在对这段内存中的环境变量进行crc校验，如果失败的话，则把default_enviroment中的环境变量复制到这里；

(这里对代码分析env_relocate函数中用malloc设置了一段内存来存放环境变量，一直没有用free来释放这段内存，这里是否存在安全隐患？)

 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

接下来我们在看一下uboot中关于环境变量的一些命令

第一个 printenv 实现函数为do_printfenv

第二个命令：setenv命令对用的函数是do_setenv 命令，实际上调用的是_do_setenv函数