转S5PV210之UBOOT06启动过程解析Word文档下载推荐.docx
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本文使用的UBOOT版本：
u-bootfortiny210ver3.1（byliukun321咕唧咕唧）
源码地址：
感谢作者liukun321的辛勤劳动啊，呵呵！
一、配置与使用
1、在系统根目录下的Makefile中的第601行，通过下列语句：
sinclude$（obj）.boards.depend
$（obj）.boards.depend:
boards.cfg
awk'
（NF&
amp;
&
$$1!
~/^#/）{print$$1"
:
"
$$1"
_config;
$$（MAKE）"
}'
$&
lt;
&
gt;
$@
读取了boards.cfgboards.cfg中关于tiny210_onfig的配置项，其中.boards.depend是隐藏文件；
2、在Makefile的160行添加：
+ifeq（$（ARCH）,arm）
+CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-
+endif
这样配置好了默认的编译器；
3、在根目录下执行：
$maketiny210_config
$make-jall
即可在根目录得到tiny210-uboot.bin，可用于SD卡启动和NAND启动；
4、烧入SD卡的时候使用下面命令：
$sudoddiflag=dsyncoflag=dsyncif=tiny210-uboot.binof=/dev/sdbseek=1
dd命令用于对SD进行烧写，根据三星手册《S5PV210_iROM_ApplicationNote_Preliminary_20091126》，
将tiny210-uboot.bin烧写到，SD卡的第一个Block，保留第0个block不用，每个block=512B。
5、从SD卡启动后可以就可以将UBOOT烧写到nand里了：
$tftp21000000tiny210-uboot.bin
$nanderase040000
$nandwrite21000000040000
6、注意：
若要启动linux内核，需要在/arch/arm/mach-s5pv210/include/mach/memory.h中将
SECTION_SIZE_BITS
及NODE_MEM_SIZE_BITS改成29，对应一个内存区512M。
tiny210和mini210在硬件上挂载内存上是不同的。
tiny210
将512M内存全部挂在0x20000000开始1区，而mini210将256M挂在0x20000000-0x2fffffff，另外256M挂在
0x40000000-0x4fffffff。
这也涉及到uboot的config头文件中对210内存控制寄存器的不同设置。
要注意！
！
另外要注意，该
UBOOT只能引导uImage，所以在正常编译完内核之后要，要makeuImage!
二、启动流程分析
按照三星《S5PV210_UM_REV1.1》手册上说明的启动流程，S5PV210上电将从IROM处执行固化的启动代码，对时钟等初始化、对启动设
备进行判断，并从启动设备中复制BL1（最大16KB）到IRAM（0xd002_0000处，其中0xd002_0010之前的16个字节储存的BL1
的校验信息和BL1尺寸）中，并对BL1进行校验，校验OK转入BL1进行执行；
BL1继续初始化，并将BL2复制到IRAM中并对其校验，OK后转入
BL2；
BL2则要进行比较复杂的初始化，包括DRAM的初始化，完成后将OS代码复制到DRAM中，并转入到OS中执行并完成启动引导。
但是，上述的IRAM只有96K大小，对于日益复杂的uboot来说，肯定是不够的，所以使用UBOOT启动引导的时候，也没全按三星手册上说的执行，具体如下：
首先解释一下我认为的BL0、BL1、BL2：
BL0：
是指S5PV210的IROM中固化的启动代码；
BL1：
是指在IRAM中执行的UBOOT的部分代码；
BL2：
是指在内存中执行的的UBOOT的完整代码；
此版本的UBOOT，其实会编译两个UBOOT.bin，即最终生成的tiny210-uboot.bin包括两部分，前段是spl（重用u-boot中
既有的驱动,来生成更小的secondaryprogramloader）文件夹内的tiny210-spl.bin，后段是用于在RAM中执行的完整
UBOOT代码。
所以学习UBOOT代码是也要两个部分来看。
1、第一步与三星手册上一致，执行IROM内固化的代码，即BL0，BL0会将存储于启动设备的UBOOT代码的前16KB：
tiny210-
spl.bin复制到IRAM。
（tiny210-spl.bin设置为24KB了，但实际绝不会超过16KB，后面全填充的0，所以拷不完也OK。
这里
是liukun321为了统一MMC与NAND启动而作的修改，也许改成16K就应该OK了，应为IROM里的代码最多拷贝16K进IRAM嘛，一会改改
试试。
所以呢实际上执行BL1就是执行tiny210-spl.bin。
在UBOOT的代码中并不会看到tiny210-spl.bin和完整的
UBOOT代码分开两套文件进行编写，都在同样的文件中，只是通过宏定义来控制执行流程，SPL文件夹内由自己的Makefile文件。
2、第一步入口程序是/arch/arm/cpu/armv7/start.S中的_start，设置异常向量地址（地址由ARM
架构决定，不能改变），执行reset，进入SVC32模式，并调用cpu_init_crit对ARM的CP15寄存器进行设置，如清空TLB，关闭
MMU等，进入/board/samsung/tiny210/lowlevel_init.S中的lowlevel_init中，进行低级初始化，主要
是对时钟、内存、串口、nand等进行初始化，为下一步的代码拷贝做准备。
3、从lowlevel_init出来之后执行call_board_init_f，通过读取OMR_OFFSET寄存器的值，对启动设备进行判断，看看
是从mmc启动还是nand启动，判断好后跳入mmc_boot.c或nand_cp.c中，将UBOOT代码拷贝到内存中，地址为
_TEXT_BASE:
在tiny210.h中定义为0x23e0_0000，换成别的地方也可以,比如3000_0000（注：
在跳转到内存中执行之
前，所有的语句都是基于PC寻址的，也就是说和代码具体存放的地址没有关系，进行跳转的时候都会计算出跳转目标相对与PC的位置，在跳转过去。
）。
这里有
一个很大的问题，稍后讨论。
拷贝完成后直接冲0x23e0_0000出开始执行。
那么执行的是什么呢，那先看看拷贝的是什么吧！
a.nand启动
在/arch/arm/cpu/armv7/s5pc1xx/nand_cp.c中，第105行：
for（i=（0x6000&
page_shift）;
i&
（size&
i++,buf+=（1&
page_shift））{
nandll_read_page（buf,i,large_block）;
}
指定了拷贝的起始page是nand起始24K之后的第一个PAGE，偏移0x6000的位置，该地址上存储的是完整的UBOOT在RAM中执行的完整启动代码；
b.mmc启动
在/arch/arm/cpu/armv7/s5pc1xx/mmc_boot.c中，第49行：
#defineMOVI_BL2_POS（（eFUSE_SIZE/MOVI_BLKSIZE）+MOVI_BL1_BLKCNT+MOVI_ENV_BLKCNT）
经计算MOVI_BL2_POS位于第24.5K的位置，也即第49个block，偏移0x6200的位置，该地址上存储的同样是UBOOT在RAM中执行的完整启动代码；
注：
针对第一点提出的将24K偏移改成16K，经过验证：
改成16KB并不可行，其实这里不仅仅是BL1的容量的问题，UBOOT_SPL.BIN实际上
只有4K不到，所以对于nand启动来说4KB就足够了，但是对于MMC启动来说却不行，因为SD卡的布局并不一样，它在BL1与BL2之间还插入了
16KB的ENV区，所以只能是24K，而对NAND的ENV区在BL2之后了。
所以，无论是MMC启动还是NAND启动，将代码copy到DRAM中并跳转之后，执行的是DRAM中的_start入口函数，重新执行一遍UBOOT，但是一些宏定义已经发生变化，如CONFIG_SPL_BUILD被取消定义，相应的代码也不会执行。
4、因为第一编执行UBOOT的时候ARM的状态都已经初始化OK了，包括时钟，内存等，第二遍执行时只是跳转到内存中执行了，所以这里判断是否在
DRAM中执行，如果在内存中执行，则可以直接跳到call_board_init_f去进行班级初始化。
当然，源码并不是这样执行的，而是重新执行
RESET、LOWLEVEL_INIT等函数，但我验证过，可以不用执行。
有兴趣的同志也可以验证一下。
5、进入board_init_f以后将：
a、对gd_t数据结构（include/asm/global_data.h中定义）进行初始化，并填入相关数据，如内存大小、UBOOT镜像长度等；
b、对打印CPU信息、UBOOT版本信息等，并对串口、console进一步初始化，输出nand信息，对内存大小进行计算，并打印出来。
c、为UBOOT的重定向设置物理地址，重定向后UBOOT可使用的end地址为0x3fff_0000,
UBOOT镜像起始地址为0x3ff8_5000。
打印调试信息：
TLBtableat:
3fff0000
TopofRAMusableforU-Bootat:
Reserving424kforU-Bootat:
3ff85000
Reserving928kformalloc（）at:
3fe9d000
Reserving24BytesforBoardInfoat:
3fe9cfe8
Reserving120BytesforGlobalDataat:
3fe9cf70
NewStackPointeris:
3fe9cf60
第一个疑问：
第201行：
/*Pointeriswritablesinceweallocatedaregisterforit*/
gd=（gd_
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