看了一下lowlevel_init.s里面的代码,发现最难懂的地方当属这里了:
ldr r0, =SMRDATA
ldr r1, _TEXT_BASE
sub r0, r0, r1
ldr r1, =BWSCON /* Bus Width Status Controller */
add r2, r0, #13*4
第一条语句是获取SMRDATA的地址,SMRDATA的定义在此文件的末尾。第二条语句是获取_TEXT_BASE的值,在start.s中,这个值被定义为CONFIG_SYS_TEXT_BASE。而CONFIG_SYS_TEXT_BASE在目标板目录的config.mk中定义,然后在根目录的config.mk中的以下语句中被包含进来。
LDFLAGS_u-boot += -Bstatic -T $(obj)u-boot.lds $(PLATFORM_LDFLAGS)
ifneq ($(CONFIG_SYS_TEXT_BASE),)
LDFLAGS_u-boot += -Ttext $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE)
endif
然后查看u-boot.lds文件,就知道整个u-boot最后都被编译到CONFIG_SYS_TEXT_BASE这个地址之后,包括代码段、数据段等内容。
所以SMRDATA也必定是在这个地址之后。而第三句话就是计算SMRDATA相对于CONFIG_SYS_TEXT_BASE的偏移量。接下来的两句就是把控制寄存器的地址赋给r1,将SMRDATA的结束地址赋给r2。
计算好地址之后,后面的代码是一个循环,按照预先的设计设定每个BANK的属性。
刚开始看这个代码的时候不理解为什么要计算偏移量,后来在网上查了一些资料才逐渐明白。这个涉及到芯片的启动过程。现以上面的SDRDATA为例进行说明。
首先使用objdump –d lowlevel_init.o进行反汇编,查看这一部分代码被预编译为以下内容。
lowlevel_init.o: file format elf32-littlearm
Disassembly of section .text:
00000000 <_text_base>:
0: 33f80000 .word 0x33f80000
00000004 :
4: e59f0020 ldr r0, [pc, #32] ; 2c
8: e51f1010 ldr r1, [pc, #-16] ; 0 <_text_base>
c: e0400001 sub r0, r0, r1
10: e3a01312 mov r1, #1207959552 ; 0x48000000
14: e2802034 add r2, r0, #52 ; 0x34
18: e4903004 ldr r3, [r0], #4
1c: e4813004 str r3, [r1], #4
20: e1520000 cmp r2, r0
24: 1afffffb bne 18
28: e1a0f00e mov pc, lr
2c: 00000030 .word 0x00000030
00000030 :
30: 2211d120 .word 0x2211d120
34: 00000700 .word 0x00000700
38: 00000700 .word 0x00000700
3c: 00000700 .word 0x00000700
40: 00001f4c .word 0x00001f4c
44: 00000700 .word 0x00000700
48: 00000700 .word 0x00000700
4c: 00018005 .word 0x00018005
50: 00018005 .word 0x00018005
54: 008e0459 .word 0x008e0459
58: 00000032 .word 0x00000032
5c: 00000030 .word 0x00000030
60: 00000030 .word 0x00000030
可知SMRDATA的地址就是当前PC值偏移32,在实际运行的时候就是lowlevel的入口地址加32。
再在根目录下使用objdump –d u-boot就可以查到最终的生成文件中lowlevel_init的入口地址了,由于在链接的时候指定了代码段的首地址为0x33f80000,所以lowlevel的入口地址是代码段的首址加上一个偏移量,这样就可以算出SMRDATA的地址就是0x33f80000+lowlevel_init入口的偏移量+SMRDATA本身的段内偏移量。查看uboot根目录底下的System.map文件可知lowlevel_init的地址是0x33f80bf0,SMRDATA的地址是0x33f80c1c。
弄清楚了这些地址之后再回到开头的问题,arm9在上电的时候如果硬件跳线选择的是从NAND FLASH启动的话,会将NAND FLASH开头的4K内容拷贝到一个叫“stepping stone”的空间中,其首地址是0x0。假设执行到了lowlevel_init里面,还是按照原来的地址去寻找SMRDATA的话,那肯定就找不到了,因为这个时候的代码是运行在0x0~0x00001000这个地址内的,应该去找0x00000c1c这个地址才是正确的。
也就是说:在跳转到SRAM内存中运行之前,都不能直接使用标号标记的全局变量地址,需要转换,算出以"启动地址为零"的时候的全局变量的偏移地址,因为启动的时候是从"零地址"开始的。
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问题:如果链接地址是0x00000000,又会有什么问题?
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