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→发表看法:[nideth]AM335x uboot spl分析



No.64097
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标题:nideth:AM335x uboot spl分析
摘要:No.64097AM335x uboot spl分析 AM335x uboot spl分析

芯片到uboot启动流程
 ROM → SPL→ uboot.img

简介
 在335x 中ROM code是第一级的bootlader。mpu上电后将会自动执行这里的代码,完成部分初始化和引导第二级的bootlader,第二级的bootlader引导第三级bootader,在ti官方上对于第二级和第三级的bootlader由uboot提供。

SPL
 To unify all existing implementations for a secondary program loader (SPL) and to allow simply adding of new implementations this generic SPL framework has been created. With this framework almost all source files for a board can be reused. No code duplication or symlinking is necessary anymore.
 1>   Basic ARM initialization
 2>   UART console initialization
 3>   Clocks and DPLL locking (minimal) 
 4>   SDRAM initialization
 5>   Mux (minimal) 
 6>   BootDevice initialization(based on where we are booting from.MMC1/MMC2/Nand/Onenand) 
 7>   Bootloading real u-boot from the BootDevice and passing control to it. 
  
uboot spl源代码分析
 
一、makefile分析
 打开spl文件夹只有一个makefile 可见spl都是复用uboot原先的代码。
 主要涉及的代码文件为u-boot-2011.09-psp04.06.00.03/arch/arm/cpu/armv7
      u-boot-2011.09-psp04.06.00.03/arch/arm/lib
      u-boot-2011.09-psp04.06.00.03/drivers 
 LDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot-spl.lds
 这个为链接脚本

二、u-boot-spl.lds

Sram 0x402F0400 Sdram 0x80000000
 .bss
.TEXT (arch/arm/cpu/armv7/start.o) 
.rodata 
.data 
__start 为程序开始
__image_copy_end
_end

三、代码解析
 __start 为程序开始 (arch/arm/cpu/armv7/start.S)
 .globl _start  这是在定义u-boot的启动定义入口点,汇编程序的缺省入口是 start标号,用户也可以在连接脚本文件中用ENTRY标志指明其它入口点。
.global是GNU ARM汇编的一个伪操作,声明一个符号可被其他文档引用,相当于声明了一个全局变量,.globl和.global相同。该部分为处理器的异常处理向量表。地址范围为0x0000 0000 ~ 0x0000 0020,刚好8条指令。
为什么是8条指令呢?这里来算一算。首先,一条arm指令为32bit(位),0x0000 0020换算成十进制为2^5=32B(字节),而32(B) = 4 * 8(B) = 4 * 8 * 8( bit),所以刚好8条指令(一个字节Byte包含8个位bit)。
 下面是在汇编程序种经常会遇到的异常向量表。Arm处理器一般包括复位、未定义指令、SWI、预取终止、数据终止、IRQ、FIQ等异常,其中U-Boot中关于异常向量的定义如下:
_start:   b       reset    
_start 标号表明 oot程序从这里开始执行。
b是不带返回的跳转(bl是带返回的跳转),意思是无条件直接跳转到reset标号出执行程序。b是最简单的分支,一旦遇到一个 b 指令,ARM 处理器将立即跳转到给定的地址,从那里继续执行。注意存储在分支指令中的实际的值是相对当前的 R15 的值的一个偏移量;而不是一个绝对地址。它的值由汇编器来计算,它是 24 位有符号数,左移两位后有符号扩展为 32 位,表示的有效偏移为 26 位。

       ldr  pc, _undefined_instr tion   //未定义指令
       ldr  pc, _software_interrupt   //软中断SWI
       ldr  pc, _prefetch_abort   //预取终止
       ldr  pc, _data_abort  //数访问终止
       ldr  pc, _not_used 
       ldr  pc, _irq    //中断请求IRQ
       ldr  pc, _fiq    //快速中断FIQ
#ifdef CONFIG_SPL_BUILD //该阶段为spl执行下面代码
_undefined_instruction: .word _undefined_instruction
_software_interrupt: .word _software_interrupt
_prefetch_abort: .word _prefetch_abort
_data_abort:  .word _data_abort
_not_used:  .word _not_used
_irq:   .word _irq
_fiq:   .word _fiq
_pad:   .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */
#else
_undefined_instruction: .word undefined_instruction
_software_interrupt: .word software_interrupt
_prefetch_abort: .word prefetch_abort
_data_abort:  .word data_abort
_not_used:  .word not_used
_irq:   .word irq
_fiq:   .word fiq
_pad:   .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */
#endif /* CONFIG_SPL_BUILD */

.word为ARM汇编特有的伪操作符,语法如下:
.word   <word1>   {,  <word2>  } …

作用:插入一个32-bit的数据队列。(与armasm中的DCD功能相同)

.balignl 16,0xdeadbeef
.align伪操作用于表示对齐方式:通过添加填充字节使当前位置满足一定的对齐方式。
接下来是对各个段代码的定义

Rest: (arch/arm/cpu/armv7/start.S)
 bl save_boot_params
 
save_boot_params: (arch/arm/cpu/armv7/ti81xx/lowlevel_init.S)

#ifdef CONFIG_SPL_BUILD
 ldr r4, =ti81xx_boot_device  ......

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