uboot笔记之第一阶段分析和移植

本文只对其中实现过程做简单记录的学习笔记。本节主要参考资料

1.uboot工作流程(网上找到资料，具体出处不明)

2.mini2440之uboot移植详细手册

首先从cpu/arm920t/start.S文件运行。对此文件进行分析。

Include的文件包括common.h 和config.h. 在makefile文件中的编译选项中已经指定了，搜索的默认目录，即顶层的include目录。

 common.h文件包含的头文件如下：

#include
#include
#include
#include
#include
#include

等等

其他根据CONFIG项还会包含其他头文件.并且声明了许多.c文件的函数。config.h文件中的数据是由脚本生成。本例中包含如下两行

#include
#include

及configs/$(board ),而asm/config.h 中arm文件夹是连接文件夹，它已经连接到了asm-arm。

mini2440.h文件包含了所有板级CONFIG配置选项。注意这个文件是复制2410的所以将一些相应的选项改为2440的。asm/config.h文件 仅包含了一个配置项  #define CONFIG_RELOC_FIXUP_WORKS

接着看start.S文件，首先是一个中断向量表。然后在跳转到start_code，在set cup to svc mode这一段后面注视掉bl coloured_LED_init 和 bl red_LED_on这两行（点亮LED操作）。在接着注释语句turn off watch dog上面一行添加||defined(CONFIG_S3C2440),CONFIG_S3C2440项在configs/mini2440.h文件中定义出来。然后是中断掩码和CPU初始频率的设置，这个根据移植手册和芯片手册。代码正常启动（即不定义CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT）接着会跳转到cpu_init_crit。此函数完成，关闭cacha，关闭MMU相关，跳转到lowlevel_init。

lowlevel_init在board目录的lowlevel_init.S中，它主要将所有存储器控制寄存器的值初始化。这里找到SMRDATA标识的存储寄存器的数据表格，是用了SMRDATA和TEXT_BASE的差值，可以表示SMRDATA的偏移地址，因为差值是偏移地址，所以无论是在哪里运行，只要保证连接代码时这些代码是被连续连接在开始地址的就可以，代码：

ldr     r0, =SMRDATA
ldr     r1, _TEXT_BASE
sub     r0, r0, r1  @r0中就是SMRDATA的相对于0x0地址的偏移地址

本例lsd有如下部分：

. = 0x00000000;
. = ALIGN(4);
.text :
{
cpu/arm920t/start.o (.text)
board/gc5084/mini2440/lowlevel_init.o (.text)

详细看参考资料1。另外在移植手册中提到Jtag调试时会有bug，这是因为调试时是运行在内存中的，而上面的是相对于0x0地址的偏移地址，所以会错误，可以修改成如下代码：

ldr r0, =SMRDATA

ldr r1, =lowlevel_init
 @保存lowlevel_init地址，这个地址是连接位置相关的,即是内存中的地址

sub r0, r0, r1
 @lowlevel_init到SMRDATA代码之间的长度

adr r3, lowlevel_init
 @adr指令是伪指令,它是基于当前PC值加上或减去一个偏移值，而得到地址。所以无论运行于哪里他都会加载上当前运行地址的程序标号的地址。

add r0, r0, r3
 @当前运行地址的lowlevel_init地址 ＋ lowlevel_init到SMRDATA代码之间的长度 ＝ SMRDATA数据表的地址。

而后relocate这段，查看开始开始地址是否和RAM加载地址TEXT_BASE相同。决定是否需要跳转过搬运代码到RAM这一段。

接着可以添加代码同时支持NOR FLASH和NAND FLASH，移植手册上是通过想0x4开始的地址写数据来判度，而似乎也可以使用这种方法 ”直接读BWSCON[2：1]的值是最简单快捷的方式，它们是由OM[1:0]决定的。而OM[1:0]的状态也就决定NAND或NOR“,资料1中又可以通过给0地址写入数据，nand flash是内部4k，所以可写，而nor flash不可以。因而有多种方法。 这部分稍后在分析。（但是有一个疑问，现在没有为C全局变量清BSS段，而直接跳到读nand flash等C语言函数中会不会有问题）

在这里首先使用了移植手册上的方法，手册中的代码设置了sp的值，BSS段的设置没有，但因为没有全局变量所以也没事。

nor flash中搬运代码则相对简单。norboot:标号处， _armboot_start定义为开始的向量表，它与bss_start的差值就是uboot代码的长度。

然后执行到stack_setup,设置堆栈指针sp，从TEXT_BASE开始减去#CONFIG_SYS_MALLOC_LEN区域和CONFIG_SYS_GBL_DATA_SIZE区域等，将sp指向所得到的地址。然后清除BSS段，再跳转到start_armboot,在lib_arm/board.c,进入第二阶段。内存地址图如下：

+发现+发现