Renesas提供的rsk+7203的BSP包，完全编译完成以后，有交叉编译工具链 sh-linux-，位于 build/target/ 目录下：
sh-linux-addr2line sh-linux-gcc sh-linux-objcopy
sh-linux-ar sh-linux-gcc-3.4.6 sh-linux-objdump
sh-linux-as sh-linux-gccbug sh-linux-ranlib
sh-linux-c++filt sh-linux-gcov sh-linux-readelf
sh-linux-cpp sh-linux-ld sh-linux-size
sh-linux-elf2flt sh-linux-ld.real sh-linux-strings
sh-linux-flthdr sh-linux-nm sh-linux-strip |
包含启动代码的linux镜像和NOR Flash 上面使用的 jffs2 文件系统镜像，位于 build/sh7203-images/ 目录下：
drwxrwxrwx 1 root root 4096 2009-08-17 16:21 root_fs
-rwxrwxrwx 1 root root 2097152 2009-08-17 16:21 sh7203-filesystem.bin
-rwxrwxrwx 1 root root 1552388 2009-08-17 09:37 sh7203-linux.abs.bin |
rsk+7203提供的BSP中，Linux的引导并没有移植常见的bootloader，比如Uboot。笔者也尝试移植了最新版的Uboot到rsk+7203的开发板，通过交叉编译，是完全能够在上面运行的，下载功能等还没有做相应的测试，这里暂且不谈。上面说到，linux系统镜像包含了启动代码，这部分启动代码是Renesas人自己写的。我也相信，对高手而言，写一个芯片的启动代码应该不是难事，但对我们初学着，一步一步分析，按图索骥，才能渐渐接近事物的本质。
我们编译内核，并最终下到开发板中的linux内核镜像，一般是zImage。而我们编译BSP的到的镜像是sh7203-linux.abs.bin，而它其中已经包含了引导代码，那么，肯定在zImage上作了文章， 把引导代码和linux的压缩镜像重新连接，得到了sh7203-linux.abs.bin。
引导代码包含在 bootstrap目录下面。以下是 bootstrap/makefile 中的片段:
build: sh7203-linux.abs symbols sh7203-linux.abs.bin
@echo "Build complete"
@echo "sh7203-linux.abs.bin is the binary image to write to flash." |
build应该是一个伪目标，便于我们同时生成几个目标，其中便有我们最感兴趣的sh7203-linux.abs.bin。
%.bin:
@echo "Converting $* to $@"
@sh-linux-objcopy $* -O binary $@ |
看来sh7203-linux.abs.bin是sh7203-linux.abs转换为2进制格式而来。
sh7203-linux.abs: sh7203-linux.abs.pre
mv sh7203-linux.abs.pre sh7203-linux.abs |
而sh7203-linux.abs其实是sh7203-linux.abs.pre的重命名的结果。
# .pre allows you to type make sh7263-linux.abs.pre to remake without disturbing a current JTAG operation.
sh7203-linux.abs.pre: $(SRCS) zImage startup.lds zImage FORCE
$(CC) $(CFLAGS) -c $(SRCS)
# $(LD) *.o -o first -e initialise -EB --section-start VECTTBL=0 -Ttext 0x1000
# $(LD) *.o -o startup -EB -T startup.lds
$(LD) -r --format binary \
--oformat elf32-sh-linux \
-EB \
-T zImage.scr \
zImage \
-o zImage.o
$(LD) *.o -o $@ -EB -T startup.lds |
果然，和我们的猜测是一样的。这里把引导代码和zImage重新连接。我想，关注的重点应该是startup.lds，该连接脚本中应该记录了连接的信息。
startup.lds: startup.lds.S
$(CC) -traditional -E -C -P -I. startup.lds.S >startup.lds |
startup.lds来源于startup.lds.S，比如处理了预处理语句等等。我们现来看看实际用到的startup.lds中的信息，再去看看startup.lds.S中为我们提供的其他选项。
MEMORY
{
/* ROM (rx): ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 4194304 /* 4 MB's / 32 Mbits */
ROMBT (rx): ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 262144/* 0x40000 : Kernel Offset */
ROMKN (rx): ORIGIN = 0x00040000, LENGTH = 1835008/* 2 MB's-Boot Code:The Kernel */
ROMFL (rx): ORIGIN = 0x00200000, LENGTH = 2097152/* 2 MB's */
RAM (rw): ORIGIN = 0x0C000000, LENGTH = 16777216 /* 16 MB's / 128 Mbits */
OCRAM (rw): ORIGIN = 0xFFF80000, LENGTH = 16384
STACK (rw): ORIGIN = 0xFFFBFC00, LENGTH = 1536
}
ENTRY(initialise) |
rsk+7203上电复位以后，根绝绝对地址0x00000000开始的向量表中， 定义在vect.c中，复位的pc地址，这里就是函数initialise的地址，开始运行，启动引导代码。内核的镜像被写入到0x00040000开始的位置，文件系统写入0x00200000开始的位置，引导代码和内核镜像一共用了2M，文件系统用掉了余下的2M Nor Flash 空间。
从电路图上得知，事实上SDRAM一共级联了2片，都是16bit的，每片128Mbit。rsk+7203默认的SDRAM的总线模式是16bit的，所以我们只能寻址到其中的一片， 后面我们运行中，查看内存只有16M's就是这个原因。
/* 开发板的终端运行 */
cat /proc/meminfo |
如果我们把SDRAM设置为32bit总线模式，那么我们就可以寻址2片SDRAM, 内存将被扩展到32M's， 这里的修改涉及到硬件和软件，暂时不提。
指定的入口函数是 initialise, 这个函数位于 bootstrap/init.c :59。
|
void initialise(void)
{
void (*linuxstartup)(); // 这里定义了一个函数指针， 当所有的初始化工作完成以后， 指向linux内核的绝对地址， 启动linux
/* Set up the hardware */ // 初始化硬件，
HardwareSetup();
/* initsct!! */
InitialiseDisplay(); /* Setup debug LCD */ //初始化测试用LCD屏，是小的黑白屏， 我们没有使用。。。
DisplayString(LCD_LINE1," SH7203 "); //在 测试屏上输出信息。
DisplayString(LCD_LINE2," WOW! ");
SCIF_Init(); //初始化带FIFO的串行通信接口 SCIF
LED1 = LED_ON; //完成以后点亮 LED1
MemoryTest(); //内存测试， 向指定的内存写入数据， 然后再读出， 判断是否数据被正常写入。
LED2 = LED_ON;//完成以后点亮 LED2
linuxstartup = 0x40000; //这里很重要，把定义的函数指针指向0x40000的绝对地址，startup.lds中分析得到，这个地址就是linux内核镜像的起始地址，
//然后我们就可以通过调用函数的形式，跳转到0x40000处开始执行， 解压zImage，并启动linux内核。不过，这里的作用还只是
//测试内核的镜像是否存在。
/* Test to check flash has been written */ // flash被擦除时，全置为0xFF, 通过判断内核镜像处的数据是否是0xFFFFFFFF， 可以得知有没有数据写入。
if ( * (void **)linuxstartup == 0xFFFFFFFF )
panic ("\r\nNo Kernel Found ... Please Flash with the E10A Jtag Debugger\r\n"); //死机
qvga_initialise(); // 初始化那快漂亮的QVGA屏，这让我有向上面移植电影播放器或者小游戏的冲动。。。。
load_splash(0);
/* text_write 是向串口输入一些信息。 后面的都是输入启动的信息。 */
#ifdef USE_32BIT_SDRAM_INTERFACE
text_write("\r\nBooting with 32 Bit SDRAM Interface\r\n");
#else
text_write("\r\nBooting with 16 Bit SDRAM Interface\r\n");
#endif
text_write ("Bootload Complete\r\n");
text_write ("Bootloader compiled at : " __DATE__ "\r\n");
//#include "date.text"
text_write ("Starting linux Decompressor\r\n");
linuxstartup = 0x40000; //和我上面提到的一样，不过这次是真格的了， HOHO～ 它又测试了一遍。。。 不过最终它启动了内核
/* Test to check flash has been written */
if ( * (void **)linuxstartup == 0xFFFFFFFF )
panic ("\r\nNo Kernel Found ... Please Flash with the E10A Jtag Debugger\r\n");
LED3 = LED_ON; //如果没有问题， 点亮LED3
// startup(); /* Call the zImage startup and decompressor */
linuxstartup(); /* Call the zImage startup and decompressor */ //执行0x40000处代码， zImage起始处， 解压内核，然后启动， 剩下的事情就交给linux了。
/* We should never get here, and we should never leave here if we do! */
panic("Linux Startup Returned or Failed\n"); //执行到这里，说明0x40000处执行的代码错误了， 正常的启动是不会到这里来的。。。
}
|
总结：
在本文中，笔者对rsk+7203开发板上linux的启动过程进行了简单的分析， 所有的启动过程和任何的开发启动的原理都是类似的。
我是站在一个完全的初学者的角度，逐步分析，找到问题的关键所在， 由于Renesas提供的资料相当有限，网上的资料更是微乎其微，
笔者作为一个初学者， 走了不少弯路，也犯了不少错误。文中的不足之处，欢迎批评。 Email:wangxinus@gmail.com
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