U-Boot启动第一阶段代码分析

左手的ㄟ右手 2022-03-26 15:58 270阅读 0赞

u-boot官方下载地址(包含了各个版本及当前最新版本)：[ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/][ftp_ftp.denx.de_pub_u-boot]

这里我选择下载u-boot-1.1.6.tar.bz2（6402K）

之后的移植我再选择最新版本u-boot-2011.06.tar.bz2（8272K）

U-Boot启动第一阶段代码分析

1：cpu自身的初始化：包括MMU,catch,时钟系统，SDRAM控制系统的初始话。

2：重定位：把自己从flash中搬到SDRAM 中

3：分配堆栈空间，设置堆栈指针

4：清零BSS数据段

5：跳转到第二阶段入口函数。

第一阶段对应的文件是cpu/arm920t/start.S和board/smdk2140/lowlevel\_init.S。

根据cpu/arm920t/u-boot.lds中指定的连接方式：

OUTPUT\_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")

；指定输出可执行文件是elf格式，32位ARM指令，小端

/\*OUTPUT\_FORMAT("elf32-arm", "elf32-arm", "elf32-arm")\*/

OUTPUT\_ARCH(arm)

；指定输出可执行文件的平台为ARM

ENTRY(\_start)

；指定输出可执行文件的起始代码段为\_start

SECTIONS

. = 0x00000000; ；从0x0位置开始

. = ALIGN(4); ；代码以4字节对齐

.text      :  ；指定代码段

cpu/arm920t/start.o    (.text)    ；代码的第一个代码部分

\*(.text)      ；其它代码部分

. = ALIGN(4);

.rodata : \{ \*(.rodata) \}    ；指定只读数据段

. = ALIGN(4);

.data : \{ \*(.data) \}     ；指定读\\写数据段

. = ALIGN(4);

.got : \{ \*(.got) \}    ；指定got段，got段是u-boot自定义的一个段，非标准段

. = .;

\_\_u\_boot\_cmd\_start = .;    ；把\_\_u\_boot\_cmd\_start赋值为当前位置，即起始位置

.u\_boot\_cmd : \{ \*(.u\_boot\_cmd) \}  ；指定u\_boot\_cmd段，uboot把所有的uboot命令放在该段

\_\_u\_boot\_cmd\_end = .;    ；把\_\_u\_boot\_cmd\_end赋值为当前位置，即bss段的开始位置

. = ALIGN(4);

\_\_bss\_start = .;    ；把\_\_bss\_start赋值为当前位置，即bss段的开始位置

.bss : \{ \*(.bss) \}   ；指定bss段

\_end = .;   ；把\_end赋值为当前位置，即bss段的结束位置

第一个链接的是cpu/arm920t/start.o，因此u-boot.bin的入口代码在cpu/arm920t/start.o中，其源代码在cpu/arm920t/start.S中。下面我们来分析cpu/arm920t/start.S的执行。

1.硬件设备初始化

（1）设置异常向量

cpu/arm920t/start.S开头有如下的代码：

\#include <config.h>

\#include <version.h>

/\*

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*

\* Jump vector table as in table 3.1 in \[1\]

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*

\*/

@设置异常向量表，其中\_start是GNU 汇编的默认入口标签。注意ldr r0,0x1234是把0X1234中的内容写到R0中，ldr r0,=0x1234,是将1234这个值写到R0中，以及ADR 是用来加载地址。

.globl \_start

\_start:     b       reset            /\* 复位 \*/

ldr   pc, \_undefined\_instruction    /\* 未定义指令向量 \*/

ldr   pc, \_software\_interrupt       /\*  软件中断向量 \*/

ldr   pc, \_prefetch\_abort         /\*  预取指令异常向量 \*/

ldr   pc, \_data\_abort           /\*  数据操作异常向量 \*/

ldr   pc, \_not\_used             /\*  未使用   \*/

ldr   pc, \_irq                  /\*  irq中断向量  \*/

ldr   pc, \_fiq                  /\*  fiq中断向量  \*/

/\*  中断向量表入口地址 \*/

@.word为GUN 汇编分配一段字内存单元，下面几句话相当于是C语言中的变量名和变量值。

\_undefined\_instruction:  .word undefined\_instruction

\_software\_interrupt:      .word software\_interrupt

\_prefetch\_abort:     .word prefetch\_abort

\_data\_abort:           .word data\_abort

\_not\_used:             .word not\_used

\_irq:                     .word irq

\_fiq:                     .word fiq

.balignl 16,0xdeadbeef

以上代码设置了ARM异常向量表，各个异常向量介绍如下：

[![20672257_13168500312Zm6.png][]][20672257_13168500312Zm6.png]

在cpu/arm920t/start.S中还有这些异常对应的异常处理程序。当一个异常产生时，CPU根据异常号在异常向量表中找到对应的异常向量，然后执行异常向量处的跳转指令，CPU就跳转到对应的异常处理程序执行。

其中复位异常向量的指令“b reset”决定了U-Boot启动后将自动跳转到标号“reset”处执行。

/\*

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*

\* Startup Code (reset vector)

\* do important init only if we don't start from memory!

\* relocate armboot to ram

\* setup stack

\* jump to second stage

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*

\*/

@全局符号定义

\_TEXT\_BASE:

.word      TEXT\_BASE  @在board/smdk2410/config.mk中定义为3ff80000..即UBOOT映像文件所在地址

.globl \_armboot\_start

\_armboot\_start:

.word \_start

/\*

\* These are defined in the board-specific linker script.

\*/

@下面主要在u-boot.lds链接脚本中定义

.globl \_bss\_start

\_bss\_start:

.word \_\_bss\_start

.globl \_bss\_end

\_bss\_end:

.word \_end

\#ifdef CONFIG\_USE\_IRQ

/\* IRQ stack memory (calculated at run-time) \*/

.globl IRQ\_STACK\_START

IRQ\_STACK\_START:

.word      0x0badc0de

/\* IRQ stack memory (calculated at run-time) \*/

.globl FIQ\_STACK\_START

FIQ\_STACK\_START:

.word 0x0badc0de

\#endif

（2）设置CPU进入SVC模式

/\*

\* the actual reset code

系统上电或reset后，cpu的PC一般都指向0x0地址，在0x0地址上的指令是

\*/

reset:

/\*

\* set the cpu to SVC32 mode

\*/

mrs  r0,cpsr     //将CPSR状态寄存器读取，保存到R0中

bic   r0,r0,\#0x1f     /\*工作模式位清零 \*/

orr   r0,r0,\#0xd3    /\*工作模式位设置为“10011”（管理模式），并将中断禁止位和快中断禁止位置1 \*/

msr  cpsr,r0

以上代码将CPU的工作模式位设置为管理模式，并将中断禁止位和快中断禁止位置‘1’，从而屏蔽了IRQ和FIQ中断。

（3）设置控制寄存器地址

/\* turn off the watchdog \*/

\#if defined(CONFIG\_S3C2400)

\# define pWTCON        0x15300000

\# define INTMSK         0x14400008    /\* Interupt-Controller base addresses \*/

\# define CLKDIVN       0x14800014    /\* clock divisor register \*/

\#elif defined(CONFIG\_S3C2410)  /\* s3c2410与s3c2440下面4个寄存器地址相同 \*/

\# define pWTCON        0x53000000  /\* WATCHDOG控制寄存器地址 \*/

\# define INTMSK         0x4A000008/\*中断子屏蔽寄存器地址\*/

\# define INTSUBMSK   0x4A00001C /\* 中断子屏蔽寄存器地址 \*/

\# define CLKDIVN       0x4C000014   /\* clock divisor register CLKDIVN寄存器地址, 用来设置FCLK，HCLK，PCLK三者的比例。\*/

\#endif

对与s3c2410开发板，以上代码完成了WATCHDOG，INTMSK，INTSUBMSK，CLKDIVN四个寄存器的地址的设置。各个寄存器地址参见数据手册。这里如果移植到2440，将\#elif defined(CONFIG\_S3C2410)修改为\#elif defined(CONFIG\_S3C2440)即可，因为s3c2410与s3c2440这4个寄存器地址是相同的。

（4）关闭看门狗

\#if defined(CONFIG\_S3C2400) || defined(CONFIG\_S3C2410)

ldr     r0, =pWTCON

mov     r1, \#0x0

str     r1, \[r0\]  /\* 看门狗控制器的最低位为0时，看门狗不输出复位信号 \*/

以上代码向看门狗控制寄存器写入0，关闭看门狗。否则在U-Boot启动过程中，CPU将不断重启。如果移植到2440，这里一样。

（5）屏蔽中断

/\*

\* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default

\*/

movr1, \#0xffffffff  /\* 某位被置1则对应的中断被屏蔽 \*/

ldr   r0, =INTMSK

str    r1, \[r0\]

INTMSK是主中断屏蔽寄存器，每一位对应SRCPND（中断源引脚寄存器）中的一位，表明SRCPND相应位代表的中断请求是否被CPU所处理。

根据数据手册，INTMSK寄存器是一个32位的寄存器，每位对应一个中断，向其中写入0xffffffff就将INTMSK寄存器全部位置一，从而屏蔽对应的中断。

\# if defined(CONFIG\_S3C2410)

ldr   r1, =0x3ff

ldr   r0, =INTSUBMSK

str    r1, \[r0\]

\# endif

INTSUBMSK每一位对应子中断屏蔽寄存器SUBSRCPND中的一位，表明SUBSRCPND相应位代表的中断请求是否被CPU所处理。

根据数据手册，INTSUBMSK寄存器是一个32位的寄存器，但是只使用了低10位。向其中写入0x3ff就是将INTSUBMSK寄存器全部有效位（低10位）置一，从而屏蔽对应的中断。注意：对于2440，这里写入的是0x7fff，根据2440数据手册，它使用了低15位。向其中写入0x7fff就是将INTSUBMSK寄存器全部有效位（低15位）置一，从而屏蔽对应的中断。

(6) 设置时钟分频控制寄存器。

/\* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 \* /FCLK为核心提供时钟，HCLK为AHB（ARM920T,内存控制器，中断控制器，LCD控制器，DMA和主USB模块）提供时钟，PCLK为APB（看门狗、IIS、I2C、PWM、MMC、ADC、UART、GPIO、RTC、SPI）提供时钟

/\* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 \*/

/\* default FCLK is 120 MHz ! \*/

ldr   r0, =CLKDIVN

movr1, \#3

str    r1, \[r0\]

\#endif     /\* CONFIG\_S3C2400 || CONFIG\_S3C2410 \*/

[![20672257_1316850387Bn2Y.jpg][]][20672257_1316850387Bn2Y.jpg]

（7）关闭MMU，cache,执行CPU初始话。

接着往下看：

/\*

\* we do sys-critical inits only at reboot,

\* not when booting from ram!

\*/

\#ifndef CONFIG\_SKIP\_LOWLEVEL\_INIT

bl    cpu\_init\_crit @如果没有定义CONFIG\_SKIP\_LOELEVEL\_INIT,则执行cpu\_init\_crit.

\#endif

cpu\_init\_crit这段代码在U-Boot正常启动时才需要执行，若将U-Boot从RAM中启动则应该注释掉这段代码。后面再对它分析。

@重新定位u-boot到SDRAM中

这里将整个U-Boot的代码(包括第一、第二阶段)都复制到SDRAM中，这在cpu/arm920t/start.S中实现：

\#ifndef CONFIG\_SKIP\_RELOCATE\_UBOOT

relocate:                       /\* relocate U-Boot to RAM将U-Boot复制到RAM中          \*/

adr   r0, \_start        /\* r0 <- current position of code  r0 = 当前代码的开始地址  \*/

@判断U-Boot是否是下载到RAM中运行，若是，则不用再复制到RAM中了，这种情况通常在调试U-Boot时才发生，通过adr指令得到当前代码的地址信息：如果U-boot是从RAM开始运行，则从adr,r0,\_start得到的地址信息为 r0=\_start=\_TEXT\_BASE=TEXT\_BASE=0x3ff80000;如果U-boot从Flash开始运行，即从处理器对应的地址运行，则r0=0x0000,这时将会执行copy\_loop标识的那段代码了。

ldr   r1, \_TEXT\_BASE         /\* r1 =代码段的连接地址test if we run from flash or RAM \*/

cmp     r0, r1      /\*测试现在是在Flash中还是在RAM中，\_start等于\_TEXT\_BASE说明是在RAM中运行，路过搬移代码\*/

beq     stack\_setup   @如果r0等于r1，已经在RAM中(这通常是调试时，直接下载到RAM中)，则不需要复制。

ldr   r2, \_armboot\_start   @\_armboot\_start在前面定义，是第一条指令的运行地址即\_start的内容写入r2

ldr   r3, \_bss\_start       @在连接脚本u-boot.lds中定义，是代码段的结束地址

sub  r2, r3, r2        /\* @计算armboot所占字节大小，r2＝代码段长度\*/

add  r2, r0, r2        /\* r2 <- source end address @armboot结束地址，r2 = NOR Flash上代码段的结束地址\*/

copy\_loop:   @实现从flash中拷贝到\_TEXT\_BASE（0x3ff80000）所在的地址中去

ldmia      r0!, \{r3-r10\}          /\* copy from source address \[r0\] ，从地址\[r0\]处获得数据，即从地址为\[r0\]的NOR Flash中读入8个字的数据  \*/

stmia       r1!, \{r3-r10\}          /\* copy to target address \[r1\] 将r3至r10寄存器的数据复制给地址为\[r1\]处  \*/

cmpr0, r2                     /\* until source end addreee \[r2\]   判断是否复制完毕\*/

ble   copy\_loop  /\* 没复制完，则继续 \*/

\#endif     /\* CONFIG\_SKIP\_RELOCATE\_UBOOT \*/

/\* Set up the stack

@设置堆栈                             \*/

栈的设置灵活性很大，只要让sp寄存器指向一段没有使用的内存即可。

stack\_setup:

ldr   r0, \_TEXT\_BASE         /\* \_TEXT\_BASE为代码段的开始地址，值为0x33F80000 upper 128 KiB: relocated uboot\*/

sub  r0, r0, \#CFG\_MALLOC\_LEN       /\* malloc area@代码段下面，留出一段内存以实现malloc \*/

sub  r0, r0, \#CFG\_GBL\_DATA\_SIZE /\* bdinfo再留出一段内存，存一些全局参数，这里跳过这个全局数据区 \*/

\#ifdef CONFIG\_USE\_IRQ

sub  r0, r0, \#(CONFIG\_STACKSIZE\_IRQ+CONFIG\_STACKSIZE\_FIQ) ＠为IRQ，FIQ留出空间，分配IRQ、FIQ模式的栈

\#endif

sub  sp, r0, \#12             /\* leave 3 words for abort-stack @最后，留出12字节的内存给abort异常，往下的内存就都是栈了，将当前的地址赋给sp，这样就为内存栈设置好了，之后如果在u-boot中运行程序时需要使用栈的时候就从这里开始。   \*/

到了这一步，读者可以知道内存的使用情况了，如下图所示(图中与上面的划分稍有不同，这是因为在cpu/arm920t/cpu.c中的cpu\_init函数中才真正为IRQ、FIQ模式划分了栈)

[![20672257_13168505620NVC.jpg][]][20672257_13168505620NVC.jpg]

U-boot内存使用情况：

[![20672257_13168505014Wxw.jpg][]][20672257_13168505014Wxw.jpg]

（5）跳转到第二阶段代码的C入口点。

在跳转之前，还要清除BSS段(初始值为0、无初始值的全局变量、静态变量放在BSS段)，代码如下：

clear\_bss:  @清空用户堆区

ldr   r0, \_bss\_start         /\* find start of bss segment ，BSS段的开始地址，它的值在连接脚本u-boot.lds中确定\*/

ldr   r1, \_bss\_end          /\* stop here ，BSS段的结束地址，它的值在连接脚本u-boot.lds中确定\*/

mov       r2, \#0x00000000            /\* clear \*/往r2中写入0值

clbss\_l:str       r2, \[r0\]           /\* clear loop...   往BSS段中写入0值                 \*/

add  r0, r0, \#4

cmpr0, r1    /\*判断是否清空完毕\*/

ble   clbss\_l  /\* 没清空完，则继续 \*/

\#if 0

/\* try doing this stuff after the relocation \*/

ldr     r0, =pWTCON

mov     r1, \#0x0

str     r1, \[r0\]

/\*

\* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default

\*/

movr1, \#0xffffffff

ldr   r0, =INTMR

str    r1, \[r0\]

/\* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 \*/

/\* default FCLK is 120 MHz ! \*/

ldr   r0, =CLKDIVN

movr1, \#3

str    r1, \[r0\]

/\* END stuff after relocation \*/

\#endif

@现在，C函数的运行环境已经完全准备好，通过如下命令直接跳转(这之后，程序才在内存中执行)，它将调用lib\_arm/board.c中的start\_armboot函数，这是第二阶段的入口点,这样就到了u-boot的第二阶段了。

ldr   pc, \_start\_armboot

\_start\_armboot:      .word start\_armboot

下面分析一下cpu\_init\_crit到底做了什么：

cpu\_init\_crit这段代码在U-Boot正常启动时才需要执行，若将U-Boot从RAM中启动则应该注释掉这段代码。

\#ifndef CONFIG\_SKIP\_LOWLEVEL\_INIT

cpu\_init\_crit:

/\*

\* flush v4 I/D caches  使数据cache与指令cache无效

\*/

movr0, \#0

mcr  p15, 0, r0, c7, c7, 0        /\* flush v3/v4 cache 向c7写入0将使ICache与DCache无效\*/

mcr  p15, 0, r0, c8, c7, 0        /\* flush v4 TLB 向c8写入0将使TLB失效\*/

代码中的c0，c1，c7，c8都是ARM920T的协处理器CP15的寄存器。其中c7是cache控制寄存器，c8是TLB控制寄存器。上面二行代码将0写入c7、c8，使Cache，TLB内容无效。

/\*

\* disable MMU stuff and caches关闭mmu和cache

\*/

@MRC指令的格式为：

@MRC\{ 条件\} 协处理器编码，协处理器操作码1，目的寄存器，源寄存器1，源寄存器2，协处理器操作码2。

@MRC指令用于将协处理器寄存器中的数据传送到ARM处理器寄存器中,若协处理器不能成功完成操作，则产生未定义指令异常。其中协处理器操作码1和协处理器操作码2为协处理器将要执行的操作，目的寄存器为ARM处理器的寄存器，源寄存器1和源寄存器2均为协处理器的寄存器。  指令示例： MRC   P3，3，R0，C4，C5，6    ；该指令将协处理器P3的寄存器中的数据传送到ARM处理器寄存器中。

\*/

mrc  p15, 0, r0, c1, c0, 0

bic   r0, r0, \#0x00002300       @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS), 将13，9，8bit清零(13—异常向量表基地址:0x0， 9—Disable System Protection, 8—Disable ROM Protection）

bic   r0, r0, \#0x00000087       @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM), 将7,2,1,0bit清零(7—为0 的时候表示小端字节序，2-- Data Cache Disabled，1-- Alignment Fault checking disabled，0—为0的话MMU disabled)

orr   r0, r0, \#0x00000002       @ set bit 2 (A) Align, 将bit 1 设置为1表示Fault checking enabled

orr   r0, r0, \#0x00001000       @ set bit 12 (I) I-Cache, 将bit 12设置为1表示使能 I-Cache。

mcr  p15, 0, r0, c1, c0, 0   @保存r0到控制寄存器

这几行代码关闭了MMU。这是通过修改CP15的c1寄存器来实现的，将c1的 M位置零，关闭了MMU。先看CP15的c1寄存器的格式（仅列出代码中用到的位）：

表 2.3 CP15的c1寄存器格式（部分）

各个位的意义如下：

V :  表示异常向量表所在的位置，0：异常向量在0x00000000；1：异常向量在 0xFFFF0000

I :  0 ：关闭ICaches；1 ：开启ICaches

R、S : 用来与页表中的描述符一起确定内存的访问权限

B :  0 ：CPU为小字节序；1 ： CPU为大字节序

C :  0：关闭DCaches；1：开启DCaches

A :  0：数据访问时不进行地址对齐检查；1：数据访问时进行地址对齐检查

M :  0：关闭MMU；1：开启MMU

/\*

\* before relocating, we have to setup RAM timing

\* because memory timing is board-dependend, you will

\* find a lowlevel\_init.S in your board directory.

\*/

在将u-boot搬移到ram前，先要完成其中内存初始化的工作，lowlevel\_init就完成了内存初始化的工作，由于内存初始化是依赖于开发板的，因此lowlevel\_init的代码一般放在board下面相应的目录中。对于2410，lowlevel\_init在board/smdk2410/lowlevel\_init.S中。

movip, lr   @保存当前链接寄存器中的值

bl    lowlevel\_init   @主要是初始话存储控制器件即初始化内存，共13个。只需要设置BWSCON和BANKCONx（x为0-5），而BANK6,BANK7接SDRAM，除了设置 BWSCON和BANKCONx（x为6，7），还需要设置其他四个寄存器，而这13个寄存器的地址是连续的，BWSCON是第一个寄存器。

movlr, ip

movpc, lr  @返回执行relocate

\#endif /\* CONFIG\_SKIP\_LOWLEVEL\_INIT \*/

下面分析一下lowlevel\_init，代码如下：

\#include <config.h>

\#include <version.h>

/\* some parameters for the board \*/

/\*

\* Taken from linux/arch/arm/boot/compressed/head-s3c2410.S

\*/

\#define BWSCON  0x48000000   /\* 13个存储控制器的开始地址 \*/

/\* BWSCON \*/

\#define DW8              (0x0)

\#define DW16                   (0x1)

\#define DW32                   (0x2)

\#define WAIT             (0x1<<2)

\#define UBLB             (0x1<<3)

\#define B1\_BWSCON         (DW32)

\#define B2\_BWSCON         (DW16)

\#define B3\_BWSCON         (DW16 + WAIT + UBLB)

\#define B4\_BWSCON         (DW16)

\#define B5\_BWSCON         (DW16)

\#define B6\_BWSCON         (DW32)

\#define B7\_BWSCON         (DW32)

/\* BANK0CON \*/

\#define B0\_Tacs                 0x0  /\*   0clk \*/

\#define B0\_Tcos                 0x0  /\*   0clk \*/

\#define B0\_Tacc                 0x7  /\* 14clk \*/

\#define B0\_Tcoh                0x0  /\*   0clk \*/

\#define B0\_Tah                  0x0  /\*   0clk \*/

\#define B0\_Tacp                0x0

\#define B0\_PMC                0x0  /\* normal \*/

/\* BANK1CON \*/

\#define B1\_Tacs                 0x0  /\*   0clk \*/

\#define B1\_Tcos                 0x0  /\*   0clk \*/

\#define B1\_Tacc                 0x7  /\* 14clk \*/

\#define B1\_Tcoh                0x0  /\*   0clk \*/

\#define B1\_Tah                  0x0  /\*   0clk \*/

\#define B1\_Tacp                0x0

\#define B1\_PMC                0x0

\#define B2\_Tacs                 0x0

\#define B2\_Tcos                 0x0

\#define B2\_Tacc                 0x7

\#define B2\_Tcoh                0x0

\#define B2\_Tah                  0x0

\#define B2\_Tacp                0x0

\#define B2\_PMC                0x0

\#define B3\_Tacs                 0x0  /\*   0clk \*/

\#define B3\_Tcos                 0x3  /\*  4clk \*/

\#define B3\_Tacc                 0x7  /\* 14clk \*/

\#define B3\_Tcoh                0x1  /\*   1clk \*/

\#define B3\_Tah                  0x0  /\*   0clk \*/

\#define B3\_Tacp                0x3     /\*  6clk \*/

\#define B3\_PMC                0x0  /\* normal \*/

\#define B4\_Tacs                 0x0  /\*   0clk \*/

\#define B4\_Tcos                 0x0  /\*   0clk \*/

\#define B4\_Tacc                 0x7  /\* 14clk \*/

\#define B4\_Tcoh                0x0  /\*   0clk \*/

\#define B4\_Tah                  0x0  /\*   0clk \*/

\#define B4\_Tacp                0x0

\#define B4\_PMC                0x0  /\* normal \*/

\#define B5\_Tacs                 0x0  /\*   0clk \*/

\#define B5\_Tcos                 0x0  /\*   0clk \*/

\#define B5\_Tacc                 0x7  /\* 14clk \*/

\#define B5\_Tcoh                0x0  /\*   0clk \*/

\#define B5\_Tah                  0x0  /\*   0clk \*/

\#define B5\_Tacp                0x0

\#define B5\_PMC                0x0  /\* normal \*/

\#define B6\_MT                  0x3  /\* SDRAM \*/

\#define B6\_Trcd                0x1

\#define B6\_SCAN              0x1  /\* 9bit \*/

\#define B7\_MT                  0x3  /\* SDRAM \*/

\#define B7\_Trcd                0x1  /\* 3clk \*/

\#define B7\_SCAN              0x1  /\* 9bit \*/

/\* REFRESH parameter \*/

\#define REFEN                 0x1  /\* Refresh enable \*/

\#define TREFMD               0x0  /\* CBR(CAS before RAS)/Auto refresh \*/

\#define Trp                 0x0  /\* 2clk \*/

\#define Trc                 0x3  /\* 7clk \*/

\#define Tchr               0x2  /\* 3clk \*/

\#define REFCNT               1113/\* period=15.6us, HCLK=60Mhz, (2048+1-15.6\*60) \*/

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

\_TEXT\_BASE:

.word      TEXT\_BASE

.globl lowlevel\_init

lowlevel\_init:

/\* memory control configuration \*/

/\* make r0 relative the current location so that it \*/

/\* reads SMRDATA out of FLASH rather than memory ! \*/

ldr     r0, =SMRDATA

ldr   r1, \_TEXT\_BASE

sub  r0, r0, r1    /\* SMRDATA减 \_TEXT\_BASE就是13个寄存器的偏移地址 \*/

ldr   r1, =BWSCON      /\* Bus Width Status Controller \*/

add     r2, r0, \#13\*4

ldr     r3, \[r0\], \#4   /\*将13个寄存器的值逐一赋值给对应的寄存器\*/

str     r3, \[r1\], \#4

cmp     r2, r0

bne     0b

/\* everything is fine now \*/

movpc, lr

.ltorg

/\* the literal pools origin \*/

/\*  下面是13个寄存器的值  \*/

SMRDATA:

.word (0+(B1\_BWSCON<<4)+(B2\_BWSCON<<8)+(B3\_BWSCON<<12)+(B4\_BWSCON<<16)+(B5\_BWSCON<<20)+(B6\_BWSCON<<24)+(B7\_BWSCON<<28))

.word ((B0\_Tacs<<13)+(B0\_Tcos<<11)+(B0\_Tacc<<8)+(B0\_Tcoh<<6)+(B0\_Tah<<4)+(B0\_Tacp<<2)+(B0\_PMC))

.word ((B1\_Tacs<<13)+(B1\_Tcos<<11)+(B1\_Tacc<<8)+(B1\_Tcoh<<6)+(B1\_Tah<<4)+(B1\_Tacp<<2)+(B1\_PMC))

.word ((B2\_Tacs<<13)+(B2\_Tcos<<11)+(B2\_Tacc<<8)+(B2\_Tcoh<<6)+(B2\_Tah<<4)+(B2\_Tacp<<2)+(B2\_PMC))

.word ((B3\_Tacs<<13)+(B3\_Tcos<<11)+(B3\_Tacc<<8)+(B3\_Tcoh<<6)+(B3\_Tah<<4)+(B3\_Tacp<<2)+(B3\_PMC))

.word ((B4\_Tacs<<13)+(B4\_Tcos<<11)+(B4\_Tacc<<8)+(B4\_Tcoh<<6)+(B4\_Tah<<4)+(B4\_Tacp<<2)+(B4\_PMC))

.word ((B5\_Tacs<<13)+(B5\_Tcos<<11)+(B5\_Tacc<<8)+(B5\_Tcoh<<6)+(B5\_Tah<<4)+(B5\_Tacp<<2)+(B5\_PMC))

.word ((B6\_MT<<15)+(B6\_Trcd<<2)+(B6\_SCAN))

.word ((B7\_MT<<15)+(B7\_Trcd<<2)+(B7\_SCAN))

.word ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT)

.word 0x32

.word 0x30

lowlevel\_init初始化了13个寄存器来实现RAM时钟的初始化。lowlevel\_init函数对于U-Boot从NAND Flash或NOR Flash启动的情况都是有效的。

board/samsung/mini2440/lowlevel\_init.o将被链接到cpu/arm920t/start.o 后面，因此board/samsung/mini2440/lowlevel\_init.o也在U-Boot的前4KB的代码中。

U-Boot.lds链接脚本有如下代码：

.text :

cpu/arm920t/start.o    (.text)

board/samsung/mini2440/lowlevel\_init.o (.text)

board/samsung/mini2440/nand\_read.o (.text)

……

U-Boot在NAND Flash启动时，lowlevel\_init.o将自动被读取到CPU内部4KB的内部RAM中。因此lowlevel\_init函数代码将从CPU内部RAM中复制寄存器的值到相应的寄存器中。

对于U-Boot在NOR Flash启动的情况，由于U-Boot连接时确定的地址是U-Boot在内存中的地址，而此时U-Boot还在NOR Flash中，因此还需要在NOR Flash中读取数据到RAM中。

由于NOR Flash的开始地址是0，而U-Boot的加载到内存的起始地址是TEXT\_BASE，SMRDATA标号在Flash的地址就是SMRDATA－TEXT\_BASE。

综上所述，lowlevel\_init的作用就是将SMRDATA开始的13个值复制给开始地址\[BWSCON\]的13个寄存器，从而完成了存储控制器的设置。

Start.S文件之后是

@.macro伪操作符标识宏定义的开始，.endm标识宏定义的结束。二者包含的一段代码，称为宏定义体，这样在程序中就可通过宏指令多次调用该代码段。格式：

.macro macroname \{parameter\{,parameter\}...\}

...

.endm

宏的参数可直接使用斜线“/字符”来引用，如下“/reg”所示。

@以下就是各种中断的处理。

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* 异常处理程序 \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

.align  5

undefined\_instruction:               //未定义指令

get\_bad\_stack

bad\_save\_user\_regs

bl  do\_undefined\_instruction

.align 5

software\_interrupt:                   //软件中断

get\_bad\_stack

bad\_save\_user\_regs

bl  do\_software\_interrupt\\

……………………………..

@略过

[ftp_ftp.denx.de_pub_u-boot]: ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/
[20672257_13168500312Zm6.png]: http://blog.chinaunix.net/attachment/201109/24/20672257_13168500312Zm6.png
[20672257_1316850387Bn2Y.jpg]: http://blog.chinaunix.net/attachment/201109/24/20672257_1316850387Bn2Y.jpg
[20672257_13168505620NVC.jpg]: http://blog.chinaunix.net/attachment/201109/24/20672257_13168505620NVC.jpg
[20672257_13168505014Wxw.jpg]: http://blog.chinaunix.net/attachment/201109/24/20672257_13168505014Wxw.jpg