AM335x 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。

SPLTo 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 initialization2> UART console initialization3> Clocks and DPLL locking (minimal)4> SDRAM initialization5> Mux (minimal)6> BootDevice initialization(based on where we are bootingfrom.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/armv7u-boot-2011.09-psp04.06.00.03/arch/arm/libu-boot-2011.09-psp04.06.00.03/driversLDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot-spl.lds这个为链接脚本__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SWIldr pc, _prefetch_abort //预取终止ldr pc, _data_abort //数访问终止ldr pc, _not_usedldr pc, _irq //中断请求IRQldr 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略Rest： (arch/arm/cpu/armv7/start.S)bl save_boot_paramssave_boot_params: （arch/arm/cpu/armv7/ti81xx/lowlevel_init.S）#ifdef CONFIG_SPL_BUILDldr r4, =ti81xx_boot_device//ti81xx_boot_device = BOOT_DEVICE_NAND//启动方式ldr r5, [r0, #BOOT_DEVICE_OFFSET]and r5, r5, #BOOT_DEVICE_MASKstr r5, [r4]#endifbx lr回到reset：(arch/arm/cpu/armv7/start.S)//设置cpu的工作模式设置CPU的状态类型为SVC特权模式mrs r0, cpsrbic r0, r0, #0x1forr r0, r0, #0xd3msr cpsr,r0cpu_init_crit: (arch/arm/cpu/armv7/start.S)mov r0, #0 @ set up for MCRmcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 @ invalidate TLBsmcr p15, 0, r0, c7, c5, 0 @ invalidate icachemcr p15, 0, r0, c7, c5, 6 @ invalidate BP arraymcr p15, 0, r0, c7, c10, 4 @ DSBmcr p15, 0, r0, c7, c5, 4 @ ISB//关闭mmu 缓存mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0bic r0, r0, #0x00002000 @ clear bits 13 (--V-)bic r0, r0, #0x00000007 @ clear bits 2:0 (-CAM)orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 1 (--A-) Alignorr r0, r0, #0x00000800 @ set bit 11 (Z---) BTB#ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFFbic r0, r0, #0x00001000 @ clear bit 12 (I) I-cache#elseorr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-cache#endifmcr p15, 0, r0, c1, c0, 0//调用初始化函数mov ip, lr @ persevere link reg across callbl lowlevel_init @ go setup pll,mux,memorylowlevel_init：（arch/arm/cpu/armv7/ti81xx/lowlevel.S）/* The link register is saved in ip by start.S */mov r6, ip/* check if we are already running from RAM */ldr r2, _lowlevel_init_TEXT_BASE:.word CONFIG_SYS_TEXT_BASE /* Load address (RAM) */#define CONFIG_SYS_TEXT_BASE 0x80800000SDRAM的前8MB作为spl的bss段然后前64bytes做为u-boot.img的头ldr r3, _TEXT_BASEsub r4, r2, r3sub r0, pc, r4//设置堆栈指针/* require dummy instr or subtract pc by 4 instead i'm doing stack init */ ldr sp, SRAM_STACKmark1:ldr r5, _mark1sub r5, r5, r2 /* bytes between mark1 and lowlevel_init */sub r0, r0, r5 /* r0 <- _start w.r.t current place of execution */mov r10, #0x0 /* r10 has in_ddr used by s_init() */ands r0, r0, #0xC0000000 /* MSB 2 bits <> 0 then we are in ocmc or DDR */ cmp r0, #0x80000000bne s_init_startmov r10, #0x01b s_init_starts_init_start:（arch/arm/cpu/armv7/ti81xx/lowlevel.S）mov r0, r10 /* passing in_ddr in r0 */bl s_init初始化pll mux memery/* back to arch calling code */mov pc, r6call_board_init_f:（arch/arm/cpu/armv7/start.s)//设置堆栈指针，并调用board_init_fldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */ldr r0,=0x00000000bl board_init_fvoid board_init_f(ulong dummy)『u-boot-2011.09-psp04.06.00.03/arch/arm/cpu/armv7/omap-common/spl.c』调用relocate_code(CONFIG_SPL_STACK, &gdata, CONFIG_SPL_TEXT_BASE);这里使用了 CONFIG_SPL_STACK#define CONFIG_SPL_STACK LOW_LEVEL_SRAM_STACK#define LOW_LEVEL_SRAM_STACK (SRAM0_START + SRAM0_SIZE – 4) gdata 为.bss 前一段的空间描述镜像头#define CONFIG_SPL_TEXT_BASE 0x402F0400relocate_code: （arch/arm/cpu/armv7/start.s)重载定位代码jump_2_ram: （arch/arm/cpu/armv7/start.s)跳转到spl的第二阶段board_init_r:(u-boot-2011.09-psp04.06.00.03/arch/arm/cpu/armv7/omap-common/spl.c) 初始化时钟： timer_init（）i2c 初始化： i2c_init（）；获取启动方式 omap_boot_device();判断启动方式从不同的地方装载镜像从mmc 中装载镜像 spl_mmc_load_image()；从nand 中装载镜像 spl_nand_load_image()；从 uart 中装载镜像 spl_ymodem_load_image()；判断镜像类型跳转到镜像中执行镜像 jump_to_image_no_args();装载镜像将会从配置的存储介质中读取数据及uboot镜像然后跳转到uboot中执行uboot注：文章版权属于成都莱得科技有限公司所有，转载请注明出处。