Start.s分析（背景+注解）

Posted 2020-08-05 达达kiki

Start.s网上有很多注解，但是看完注解后对其整个工作过程又有些模糊，特别是涉及到内存地址的地方，所以通过查阅资料慢慢完善对Start.s的分析，包括他的背景叙述和代码的一些分析，这篇随笔还不断晚上，添加上自己的一些体会和查到的资料。

 

CPU：s3c2440

内核：ARM920t

 

系统启动流程：

1、系统上电后,首先自动判断是否是autoboot模式，如果使用 s3c2440是带有nandflash的，并且被设置成autoboot，从nandflash开始启动。

 

2、在判断是autoboot模式后，mcu内置的nandflash控制器自动将nandflash的最前面的4k区域(这4k区域存放着 bootloader的最前面4k代码)拷贝到samsung所谓的"steppingstone"里面(steppingstone是在S3C2440 中，实际上是一块4k大小的SRAM，见下图)，该4k程序需要完成ARM CPU的核心配置，并且把该4K及剩余的代码一起拷贝到SDRAM中的指定位置）

    

    （注：如果是通过nor Flash启动那么没有“4k”的限制，norflash会被直接映射到内存的0x0处，CPU从0x0开始执行，在nor flash中完成主要配置（关看门狗、关中断、设置堆栈等等）后进入SDRAM中继续运行）

 

3、在拷贝完前4k代码后，nandflash控制器自动将"steppingstone"映射到arm地址空间0x00000000开始的前4k区域。

 

4、在映射过程完成后。nandflash控制器将pc指针直接指向arm地址空间的0x00000000位置，准备开始执行"steppingstone"上的代码。

 

5、而"steppingstone"上从nandflash拷贝过来的4k代码，是程序员写的bootloader的前4k代码。这个 bootloader在之前写好，并已经被烧写到nandflash的0x00000000开始的最前面区域，而这"steppingstone"上的4k代码就是bootloader的前4k代码。

 

6、在pc指向arm地址空间的0x00000000后，系统就开始执行指令代码。这4k代码的任务是:

•      初始化硬件
•      设置中段向量表
•      设置堆栈

     然后一个很重要的任务是，将nandflash的最前面区域的bootloader(包含4k启动代码)拷贝到SDRAM中去，bootloader代码的大小是写好bootloader就确定的。然后只需要确定bootloader想映射到SDRAM的起始位置（见下图）：

 

   

   

    这一部分在Start.s中对应代码段：

#if 1
bl  CopyCode2Ram    /* r0: source, r1: dest, r2: size */                
#else

   

    其中CopyCode2Ram函数的工作是判断是Nor flash还是Nand flash启动，如果是Nand flash启动那么则将包括前4k内容的整个boot代码段复制到SDram指定位置，代码如下：  

 1 int CopyCode2Ram(unsigned long start_addr, unsigned char *buf, int size)
 2 {
 3     unsigned int *pdwDest;
 4     unsigned int *pdwSrc;
 5     int i;
 6 
 7     if (bBootFrmNORFlash())
 8     {
 9         pdwDest = (unsigned int *)buf;
10         pdwSrc  = (unsigned int *)start_addr;
11         /* 从 NOR Flash启动 */
12         for (i = 0; i < size / 4; i++)
13         {
14             pdwDest[i] = pdwSrc[i];
15         }
16         return 0;
17     }
18     else
19     {
20         /* 初始化NAND Flash */
21         nand_init_ll();
22         /* 从 NAND Flash启动 */
23         nand_read_ll_lp(buf, start_addr, (size + NAND_BLOCK_MASK_LP)&~(NAND_BLOCK_MASK_LP));
24         return 0;
25     }

View Code

 

7、在完成对nandflash上的bootloader搬移后，找到4k代码的搬移代码最后一个指令的下一个指令在SDRAM的bootloader的地址，然后跳转到该位置，继续执行bootloader的剩余代码(引导系统)

 

参考：1、ARM上电启动及u-boot代码分析：http://blog.csdn.net/qianlong4526888/article/details/27698707