分类： LINUX
2009-11-30 22:16:53
二、U-boot链接脚本的介绍
1 uboot的链接脚本的内容及分析如下
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start) //指定启动时的函数入口地址，_start在每个CPU的start.S中定义
//真正的启动运行地址段由TEXT_BASE宏定义在编译时由config.mk中定义
SECTIONS
{
. = 0; //指定系统启动从偏移地址 0开始
. = ALIGN(4); //地址进行4字节对其调整，确保低 2bit地址线为 0
.text : //定义.text段空间
{
cpu/sep4020/start.o (.text) //指定 start.o目标文件首先从.text段分配
*(.text) //后续.text段内容的分配
}
. = ALIGN(4); //.text段处理后，进行4字节地址对其调整，然后分配.rodata段空间
.rodata : { *(.rodata) }
. = ALIGN(4); //4字节地址调整，然后分配.data段空间
.data : { *(.data) }
. = ALIGN(4); //4字节地址调整，然后分配.got段空间
.got : { *(.got) }
__u_boot_cmd_start = .; //定义.u_boot_cmd的段空间，
.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) } //并且__u_boot_cmd_start符号指向段空间开始
__u_boot_cmd_end = .; //__u_boot_cmd_end符号指向该段空间结束
armboot_end_data = .; // armboot_end_data符号指向之前所有分配完段的结束，
//后续将开始.bss段的分配
. = ALIGN(4); //地址 4字节调整，开始分配.bss段空间
__bss_start = .; //.bss段空间开始地址
.bss : { *(.bss) }
_end = .; //.bss段空间结束地址
}
说明1：标准应用程序包括 3 类标准段空间：.text 运行代段；.data 全局变量等具有初始值的数据空间；.bss暂态变量，堆栈等数据空间；
说明 2：.rodata，.got，.u_boot_cmd 等段空间由程序员设计需要而自行定义的段空间；
说明 3：本PPT采用 ARM720T CPU 进行分析，其指令字长为 4字节，所以地址调整为 4 字节；
2 U-boot起始地址的指定
（1）在配置文件config.mk中154定义了CPPFLAGS 变量，其中指定了程序的链接基址为 TEXT_BASE
CPPFLAGS := $(DBGFLAGS) $(OPTFLAGS) $(RELFLAGS) -D__KERNEL__
ifneq ($(TEXT_BASE),)
CPPFLAGS += -DTEXT_BASE=$(TEXT_BASE)
Endif
（2）在其后又在172行CFLAGS 包含了CPPFLAGS变量
CFLAGS := $(CPPFLAGS) -Wall -Wstrict-prototypes
（3）然后在主Makefile中将config.mk进来了，这样其中的大部分变量都在编译过程中有固定的值了
# load other configuration
include $(TOPDIR)/config.mk
（4）在生成elf可执行文件u-boot的命令中就指定了链接标志LDFLAGS
$(obj)u-boot: depend $(SUBDIRS) $(OBJS) $(LIBBOARD) $(LIBS) $(LDSCRIPT)
cd $(LNDIR) && $(LD) $(LDFLAGS) $$UNDEF_SYM $(__OBJS) \
--start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS)
-Map u-boot.map -o u-boot
三、U-boot的相关代码分析
1、cpu/sep4020/start.S启动分析
.globl _start
_start: b reset //复位向量
ldr pc, _undefined_instruction
ldr pc, _software_interrupt
ldr pc, _prefetch_abort
ldr pc, _data_abort
ldr pc, _not_used
ldr pc, _irq //中断向量
ldr pc, _fiq //快速中断向量
_TEXT_BASE: //程序在SDRAM中运行的起始地址，即链接的起始地址
.word TEXT_BASE // TEXT_BASE是链接时候的起始地址，在/board/prochip/UB4020/config.mk中定义的
.globl _armboot_start
_armboot_start: //程序运行起始地址，实际上是FLASH中程序的起始运行地址
.word _start
.globl _bss_start
_bss_start: //bss段的起始链接地址
.word __bss_start
.globl _bss_end
_bss_end: //bss段的链接结束地址
.word _end
/*
* 实际的启动复位代码
*/
reset://复位启动子程序
/*stack setup for each mode*/
/* SVC32 mode*/
mrs r0,cpsr //设置 CPU为 SVC32模式
bic r0,r0,#0x
orr r0,r0,#0x13
msr cpsr,r0
ldr r0, _TEXT_BASE//配置SVC模式的堆栈空间（在sdram中）
sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN
sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
#endif
sub sp, r0, #12
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
/* IRQ mode*/
mov R4, #0xD2 //切换 CPU为 IRQ模式
msr cpsr, R4
ldr r0, _TEXT_BASE //配置IRQ模式的堆栈空间（在sdram中）
sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN
sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE
sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
sub sp, r0, #12
。。。。。。。。。。其他模式配置堆栈省略。。。。。。。。。。。。。
/*返回 SVC 模式*/
mov R4, #0xD3 //关闭系统的中断
msr cpsr, R4
bl cpu_init_crit
/*********************进入cpu_init_crit 函数******************************************/
cpu_init_crit://cpu的初始化
/* 配置SEP4020的主频 */
ldr r0, =0x10001004 /*
ldr r1, =0x400B
str r1, [r0]
ldr r0, =0x10001014 /*
ldr r1, =0x1
str r1, [r0]
ldr r0, =0x10001004 /*
ldr r1, =0xC00B
str r1, [r0]
ldr r0, =0x
ldr r1, =0xFFFFFFFF
str r1, [r0]
/*配置SEP4020的串口参数*/
#if 1
ldr r0, =0x
ldr r1, =0x83
str r1, [r0]
ldr r0, =0x10005004 /*baud=9600*/
ldr r1, =0x0
str r1, [r0]
ldr r0, =0x10005000
ldr r1, =0x
str r1, [r0]
ldr r0, =0x
ldr r1, =0x3
str r1, [r0]
#endif
mov pc, lr
/*********************从cpu_init_crit 函数返回**************************************/
/*
*在U-BOOT重定位之前我们需要配置好SDRAM的相应参数，这个是在borad目录的lowlevel_init.S中完成的
*/
bl lowlevel_init
/*******进入lowlevel_init函数*******/
/*
* lowlevel_init主要配置4020的EMI模块相应的参数
*/
.globl lowlevel_init
lowlevel_init:
ldr r4, =EMI_CSECONF
ldr r5, =0x8ca
str r5, [ r4 ]
ldr r4, =EMI_SDCONF1
ldr r5, =0x1E184177
str r5, [ r4 ]
ldr r4, =EMI_SDCONF2
ldr r5, =0x80001860
str r5, [ r4 ]
/*******从lowlevel_init函数返回*******/
/*将系统的0地址remap到sdram中去*/
remap:
mov r0, pc
add r0, r0, #0x20000000
add r0, r0, #0x08
mov pc, r0
mov r0, r0
mov r0, r0
mov r0, r0
mov r0, r0
ldr r4, =0x11000020
ldr r5, =0xb //remap到sdram中
str r5, [ r4 ]
/*
清系统的BSS段
*/
ldr r0, = 0
ldr r1, _bss_start
ldr r2, _bss_end
bss_init:
str r0, [r1]
add r1,r1,#4
cmp r1,r2
blt bss_init
#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
/*比较系统的运行地址和链接地址判断是否需要将u-boot搬运到sdram中去，在我们的SEP4020中我们是将U-BOOT重新搬运到SDRAM的0x30700000地址处*/
relocate: /* relocate U-Boot to RAM */
adr r0, _start /* r0 <- current position of code */
ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */
cmp r0, r1 /* don't reloc during debug */
beq vector_copy //如果相等则说明已经在sdram中，这时候只需要搬运中断向量表
ldr r2, _armboot_start
ldr r3, _bss_start
sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */
add r2, r0, r2 /* 将源码的结束地址赋值给r2 */
copy_loop: //正真的代码搬运过程
ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */
stmia r1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */
cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */
ble copy_loop
/*
搬运中断向量表到sdram的0地址去
*/
vector_copy:
ldr r0, _TEXT_BASE
add r2, r0, #128
ldr r1, =0x30000000 /*modified by shixq from 0x
/* add r1, r1, #0x08 *//*deleted by shixq*/
vector_copy_loop://搬运中断向量表的循环
ldmia r0!, {r3-r10}
stmia r1!, {r3-r10}
cmp r0, r2
ble vector_copy_loop
#endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */
/*使能4020的中断*/
mrs R4, cpsr
bic R4, R4, #0x80
msr cpsr, R4
/*跳转到系统的c语言初始化函数start_armboot 中去，开始初始化系统的各种外设*/
ldr pc, _start_armboot
_start_armboot: .word start_armboot
