starts源码分析ubootWord文档格式.docx
《starts源码分析ubootWord文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《starts源码分析ubootWord文档格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
config.h>
version.h>
*************************************************************************
*Jumpvectortableasintable3.1in[1]
start.s代码，是u-boot的stage1阶段所要运行的代码
由于一个可执行的Image必须有一个入口点，并且只能有一个全局入口，通常这个入口放在ROM（flash）的0x地址。
因此，必须通知编译器以使其知道这个入口，该工作可以通过修改连接器的脚本来完成。
1.board/smdk2410/uboot.lds:
ENTRY（_start）==>
cpu/arm920t/start.o（.text）
2.Uboot在ram的代码区（TEXT_BASE=0X33F80000）定义在board/amdk2410/config.mk
***********************************************************************
.globlsymbol
定义一个全局符号，让这个符号对链接器可见，通常为连接器（ld）使用。
symbol是全局可见的，可以供其他链接对象模块使用。
.global_start让_start符号成为可见的标识符，这样链接器就知道跳转到程序中的什么地方并开始执行。
linux寻找这个_start标签作为程序的默认进入点。
标号_start是GNU链接器用来指定第一个要执行指令所必须的,同样的是全局可见的（并且只能出现在一个模块中）。
标号是后边紧跟一个冒号的符号，此时该标号代表活动位置计数器的当前值，并且可作为指令的操作数使用。
*/
.globl_start
_start:
breset/*reset异常不返回，下边都是异常跳转地址*/
ldrpc,_undefined_instruction
ldrpc,_software_interrupt
ldrpc,_prefetch_abort
ldrpc,_data_abort
ldrpc,_not_used
ldrpc,_irq
ldrpc,_fiq
.globl_start、_start:
这些伪指令，标号在编译后的代码中并不占用内存。
Ldr加载指定存储器地址中的内容到寄存器，区分：
ldr伪指令
当发生异常时，执行cpu/arm920t/interrupts.c中的中断处理函数
.wordexpressions:
定义一个字，并为之分配空间，4bytes。
同理有：
.shortexpressions/.intexpressions/.byteexpressions/.longexpressions/.ascii"
string"
原理分析：
在这里先预留好空间，空间里边的内容就是后边的expression，这里expression是标号，则代表的是某个地址，该地址就是异常处理函数的首地址。
当发生某异常时，处理器自动跳到存储器起始的对应异常处理地址（由硬件确定地址，即地址的前几个字，见上代码），执行里边的代码，里边一般都放置一个跳转指令。
如：
ldrpc,_undefined_instruction；
将此标号地址处的内容取出来给pc指针，而这内容恰好是异常处理函数的首地址（预留的空间就是为了放异常处理地址用的，这里_software_interrupt:
.wordsoftware_interrupt指令中software_interrupt,是一个标号，标号代表的是处理地址，也是跳转的目标地址，该标号在本文件最下边有定义，其他标号类似），这样完成了一次异常处理。
见图示更易理解：
地址地址中内容指令内容
_undefined_instruction:
.wordundefined_instruction
_software_interrupt:
.wordsoftware_interrupt
_prefetch_abort:
.wordprefetch_abort
_data_abort:
.worddata_abort
_not_used:
.wordnot_used
_irq:
.wordirq
_fiq:
.wordfiq
.balignl16,0xdeadbeef
这是一个数据对齐指令，在这个.balignl16,0xdeadbeef指令之前，一共占了4x15=60个字节的内存，15个字。
所以本代码的作者当时就简单的在15这个数上，加了个1，即16，把当前指针往后移到地址为64的位置，然后在前面插上了0xdeadbeef这个特殊的值。
见图示中0x0000003c位置的内容。
详细解释见《于关u-boot中的.balignl16,0xdeadbeef的理解》一文。
*StartupCode（resetvector）
*doimportantinitonlyifwedon'
tstartfrommemory!
*relocatearmboottoram
*setupstack
*jumptosecondstage
_TEXT_BASE:
.wordTEXT_BASE
.globl_armboot_start
_armboot_start:
.word_start
*Thesearedefinedintheboard-specificlinkerscript.
.globl_bss_start
_bss_start:
.word__bss_start
.globl_bss_end
_bss_end:
.word_end
#ifdefCONFIG_USE_IRQ
/*IRQstackmemory（calculatedatrun-time）*/
.globlIRQ_STACK_START
IRQ_STACK_START:
.word0x0badc0de
.globlFIQ_STACK_START
FIQ_STACK_START:
#endif
*theactualresetcode
reset:
/*
*setthecputoSVC32mode
刚进入系统时，设置为管理模式
CPSR_c或SPSR_c的位示意图（控制位：
低8位）：
76543210
IFTM4M3M2M1M0
I：
IRQ禁止，1禁止，0允许
F：
FIQ禁止，1禁止，0允许
T：
状态位，0-ARM,1-Thumb
M4-M0：
模式位
10000-用户，10001-快速中断，10010-中断，10011-管理，10111-未定义，11111-系统
*/
mrsr0,cpsr
bicr0,r0,#0x1f
orrr0,r0,#0xd3
msrcpsr,r0
/*turnoffthewatchdog*/
/*这些寄存器的地址，根据不同的芯片有不同配置，具体用到时，要更改*/
#ifdefined（CONFIG_S3C2400）
#definepWTCON0x15300000
#defineINTMSK0x14400008/*Interupt-Controllerbaseaddresses*/
#defineCLKDIVN0x14800014/*clockdivisorregister*/
#elifdefined（CONFIG_S3C2410）/*这是S3C2410的寄存器地址*/
#definepWTCON0x53000000
#defineINTMSK0x4A000008/*Interupt-Controllerbaseaddresses*/
#defineINTSUBMSK0x4A00001C
#defineCLKDIVN0x4C000014/*clockdivisorregister*/
#ifdefined（CONFIG_S3C2400）||defined（CONFIG_S3C2410）
ldrr0,=pWTCON/*这是个ldr伪指令，将pWTCON所代表的32值给r0寄存器*/
movr1,#0x0
strr1,[r0]
*maskallIRQsbysettingallbitsintheINTMR-default
ldrr0,=INTMSK
movr1,#0xffffffff
strr1,[r0]
#ifdefined（CONFIG_S3C2410）
ldrr1,=0x3ff
ldrr0,=INTSUBMSK
#endif/*CONFIG_S3C2410*/
/*FCLK:
HCLK:
PCLK=1:
2:
4*/
/*defaultFCLKis120MHz!
ldrr0,=CLKDIVN
movr1,#3
#endif/*CONFIG_S3C2400||CONFIG_S3C2410*/
*wedosys-criticalinitsonlyatreboot,
*notwhenbootingfromram!
cpu_init_crit代码的主要工作是：
禁止MMU,以及指令cache和数据cache，因为uboot在开始时，需要用到物理地址，不能是虚拟地址。
故禁止MMU.关闭cache，是为了uboot在写入数据的时候，一定要实实在在的写到物理地址上，而不是写到缓存中。
顺便再跳转到lowlevel_init.s中，进行sdram的初始化，为以后拷贝代码做好准备
#ifndefCONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
blcpu_init_crit
#ifndefCONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
relocate:
/*relocateU-BoottoRAM*/
adrr0,_start/*r0<
-currentpositionofcode*/
ldrr1,_TEXT_BASE/*testifwerunfromflashorRAM*/
cmpr0,r1/*don'
trelocduringdebug*/
beqstack_setup
bss段的开始地址，就是代码段的结束地址:
_bss_start-_armboot_start=sizeofdata
关于_start和_TEXT_BASE之间的关系，还有虚拟地址，物理地址在此处的分配，还有待以后研究。
注意：
此处的源代码，并没有涉及从nandflash拷贝数据到ram中，如果需要移植的话，要自己写nandflash的驱动函数，并且拷贝数据到ram中。
ldrr2,_armboot_start
ldrr3,_bss_start
subr2,r3,r2/*r2<
-sizeofarmboot*/
addr2,r0,r2/*r2<
-sourceendaddress*/
这个循环拷贝，是从norflash中拷贝数据到ram中，并不是从nandflash拷贝数据，norflash的操作类似于ram，直接操作地址总线，数据总线即可。
Nandflash却不可以，需要一定的操作时序和驱动。
直白一点：
norflash类似于ram，可以直接跟cpu的数据、控制、地址总线连接，进行控制；
nandflash不可以，有时序限制，需要驱动。
copy_loop:
ldmiar0!
{r3-r10}/*copyfromsourceaddress[r0]*/
stmiar1!
{r3-r10}/*copytotargetaddress[r1]*/
cmpr0,r2/*untilsourceendaddreee[r2]*/
blecopy_loop
#endif/*CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT*/
Setupthestack
分析：
建立栈空间的过程
Ram中的地址分布（高->
低）：
...,bss区，u-boot镜像，CFG_MALLOC_LEN,GBL_DATA_SIZE,
IRQ&
FIQ栈区（可选，视具体情况），用户栈区（向下生长，sp指针初始位置），SDRAM_BASE。
_TEXT_BASE并不是ram中的起始地址，只是u-boot放置的首地址，源码中是：
0x33f80000。
*/
stack_setup:
ldrr0,_TEXT_BASE/*upper128KiB:
relocateduboot*/
subr0,r0,#CFG_MALLOC_LEN/*mallocarea*/
subr0,r0,#CFG_GBL_DATA_SIZE/*bdinfo*/
subr0,r0,#（CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ）
subsp,r0,#12/*leave3wordsforabort-stack*/
借此详细分析：
编译器跟代码的交互原理
在ads编译程序代码的时候，会要求我们输入程序的入口代码地址，开始执行地址，各个段的存放首地址（基本由编译器自己根据代码大小情况决定，但我们可以自己指定，虽然一般不这么做）等信息。
类似,在用交叉编译器，编译我们的bootloader代码时，它们也会用到这些地址。
不过一般由编译器自己指定一部分（如：
__bss_start），我们指定一部分必要的（如：
TEXT_BASE，一般放在某些配置文件里边，供编译器查看）。
我们看看由编译器自己指定的情况：
定义一个全局标号_bss_start,标号代表该地址，在该地址处定义了一个字大小的变量，变量内容是__bss_start，而这个__bss_start是由编译器在编译代码时确定的，由编译器把该变量的值填入此位置，供其他代码使用。
__bss_start：
应该是编译器内部定义好的变量，专用的。
clear_bss:
ldrr0,_bss_start/*findstartofbsssegment*/
ldrr1,_bss_end/*stophere*/
movr2,#0x00000000/*clear*/
clbss_l:
strr2,[r0]/*clearloop...*/
addr0,r0,#4
cmpr0,r1
bleclbss_l
/*这一段代码默认是不编译的，也就是寄存器设置，和时钟设置，参考datasheet就可以*/
#if0
/*trydoingthisstuffaftertherelocation*/
ldrr0,=pWTCON
*maskallIRQsbysettingallbitsintheINTMR-default
movr1,#0xffffffff
ldrr0,=INTMR
/*FCLK:
/*defaultFCLKis120MHz!
/*ENDstuffafterrelocation*/
ldrpc,_start_armboot
_start_armboot:
.wordstart_armboot
*CPU_init_criticalregisters
*setupimportantregisters
*setupmemorytiming
cpu_init_crit:
以下指令时对协处理器进行操作：
cp15
*flushv4I/Dcaches
mcrp15,0,r0,c7,c7,0；
这一句的意思是：
使指令cache和数据cache失效，即：
关闭
这一句的具体含义见《arm920ttechnicalreferencemanual》手册，里边也并未给出具体含义，只是写出了某些操作时需要用到的命令。
mcrp15,0,r0,c8,c7,0；
关闭指令tlb和数据tlb，文档也只是列出了五个相关指令。
movr0,#0
mcrp15,0,r0,c7,c7,0/*flushv3/v4cache*/
mcrp15,0,r0,c8,c7,0/*flushv4TLB*/
*disableMMUstuffandcaches
协处理器中register1是controlregister
13:
Vbitfunction:
baselocationofexceptionregisters（异常寄存器的基地址）
0=lowaddress=0x00000000；
1=highaddress=0xffff0000
12:
IbitIcacheenable,0=Icachedisabled,1=Icacheenabled
9：
RbitROMprotection，thisbitmodifiestheMMUprotectionsystem
8:
Sbitsystemprotection,thisbitmodifiestheMMUprotectionsystem
7:
Bbitendianness,0=little-endianoperation1=big-endianoperation
2:
CbitDcacheenable,0=Dcachedisabled,1=Dcacheenabled
1:
AbitAlignmentfaultenable,Dataaddressalignmentfaultchecking
0=faultcheckingdisabled,1=faultcheckingenabled
0:
MbitMMUenable0=MMUdisabled,1=MMUenabled
mrcp15,0,r0,c1,c0,0
bicr0,r0,#0x00002300@clearbits13,9:
8（--V---RS）
bic
升级会员 