U-BOOT的移植与分析（第一阶段硬件初始化）

Posted 2020-12-15 imunrobot

1.UBOOT 运行的第一个文件是：cpu/arm920t/start.S（从程序的链接脚本中知道）

 1 .globl _start   　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　// .globl定义一个全局符号"_start"
 2 _start:    b       reset       　　　　　　  　　　　 // 系统复位设置
 3     ldr    pc, _undefined_instruction      　　　　//未定义异常
 4     ldr    pc, _software_interrupt      　　　　 　//软件中断异常
 5     ldr    pc, _prefetch_abort　　　　　　　　　　　//内存操作异常
 6     ldr    pc, _data_abort                   　 //数据异常
 7     ldr    pc, _not_used　　　　　　　　　　　　　　//未使用
 8     ldr    pc, _irq　　　　　　　　　　　　　　　　 //中断异常（中断属于异常的一种）
 9     ldr    pc, _fiq　　　　　　　　　　　　　　　　//快速中断异常
10 
11 _undefined_instruction:    .word undefined_instruction   //异常处理函数
12 _software_interrupt:    .word software_interrupt
13 _prefetch_abort:    .word prefetch_abort
14 _data_abort:        .word data_abort
15 _not_used:        .word not_used
16 _irq:            .word irq
17 _fiq:            .word fiq

1 reset:
2     /*
3      * set the cpu to SVC32 mode　将 CPU 设置为 SVC32 管理模式

1 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
2     adr    r0, _start        /* r0 <- current position of code   */
3     ldr    r1, _TEXT_BASE        /* test if we run from flash or RAM */
4     cmp     r0, r1                  /* don‘t reloc during debug         */
5     blne    cpu_init_crit
6 #endif

 1 /* turn off the watchdog 关闭 看门狗*/
 2 #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)   
 3     ldr     r0, =pWTCON
 4     mov     r1, #0x0
 5     str     r1, [r0]

 1     /*
 2      * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default  屏蔽所有中断
 3      */
 4     mov    r1, #0xffffffff
 5     ldr    r0, =INTMSK
 6     str    r1, [r0]
 7 # if defined(CONFIG_S3C2410)
 8     ldr    r1, =0x3ff
 9     ldr    r0, =INTSUBMSK
10     str    r1, [r0]
11 # endif

/*
判断系统是从nand启动的还是直接将程序下载到SDRAM中运行，
若系统从nand启动，这里得到r0和r1值是不一样的，r1=0x33f80000，
而r0=0x00000000。说明没初始化SDRAM,ne(no equal)标识符为真，所以bl cpu_init_crit执行跳转.
*/
1 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
2     adr    r0, _start        /* r0 <- current position of code  adr 是读地址指令，当前 _start 这段代码位于哪里 */
3     ldr    r1, _TEXT_BASE        /* test if we run from flash or RAM */
4     cmp     r0, r1                  /* don‘t reloc during debug         */
5     blne    cpu_init_crit
6 #endif

 1 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
 2 cpu_init_crit:
 3     /*
 4      * flush v4 I/D caches 先关 flush 清 caches
 5      */
 6     mov    r0, #0
 7     mcr    p15, 0, r0, c7, c7, 0    /* flush v3/v4 cache */
 8     mcr    p15, 0, r0, c8, c7, 0    /* flush v4 TLB */
 9 
10     /*
11      * disable MMU stuff and caches  关闭MMU
12      */
13     mrc    p15, 0, r0, c1, c0, 0
14     bic    r0, r0, #0x00002300    @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)
15     bic    r0, r0, #0x00000087    @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)
16     orr    r0, r0, #0x00000002    @ set bit 2 (A) Align
17     orr    r0, r0, #0x00001000    @ set bit 12 (I) I-Cache
18     mcr    p15, 0, r0, c1, c0, 0
19 
20     /*
21      * before relocating, we have to setup RAM timing
22      * because memory timing is board-dependend, you will
23      * find a lowlevel_init.S in your board directory.
24      */
25     mov    ip, lr
26     bl    lowlevel_init     //进入lowlevel_init初始化13个BANK寄存器来初始化SDRAM
27     mov    lr, ip
28     mov    pc, lr
29 #endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */

 1     /* Set up the stack          栈的设置                  */
 2 stack_setup:
 3     ldr    r0, _TEXT_BASE        /* upper 128 KiB: relocated uboot   */
 4     sub    r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN    /* malloc area                      */
 5     sub    r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo                        */
 6 
 7 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
 8     sub    r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
 9 #endif
10     sub    sp, r0, #12        /* leave 3 words for abort-stack    */
11 
12 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
13     bl clock_init                               //进入 clock_init 函数
14 #endif    

1 relocate:                /* relocate U-Boot to RAM  重定位代码 拷贝u-boot到SDRAM      */
2     adr    r0, _start        /* r0 <- current position of code   */
3     ldr    r1, _TEXT_BASE        /* test if we run from flash or RAM */
4     cmp     r0, r1                  /* don‘t reloc during debug         */
5     beq     clear_bss
6     
7     ldr    r2, _armboot_start
8     ldr    r3, _bss_start
9     sub    r2, r3, r2        /* r2 <- size of armboot            */

1 clear_bss:     /*清除BSS段*/
2     ldr    r0, _bss_start        /* find start of bss segment        */
3     ldr    r1, _bss_end        /* stop here                        */
4     mov     r2, #0x00000000        /* clear                            */
clbss_l:str    r2, [r0]        /* clear loop...                    */
    add    r0, r0, #4
    cmp    r0, r1
    ble    clbss_l

1     ldr    pc, _start_armboot
2 
3 _start_armboot:    .word start_armboot   /*最后调用 C 函数 start_armboo 用来实现第2阶段硬件相关的初始化*/