V2CE – u-boot关于启动流程

1.关于启动流程

1.1 启动阶段分为3个,bl0,bl1,bl2。下面只是就功能方面对它们做说明,实际设计的时候,也许会对其具体功能做出调整,也就是说,这几个阶段的划分是就功能而言的,不能看得太死。

bl0:出厂的时候就固化在irom中一段代码,主要负责拷贝8kb的bl1到s5pv210的一个96kb大小内部sram(Internal SRAM)中运行。值得注意的是s5pv210的Internal SRAM支持的bl1的大小可以达到16kb,容量的扩增是为了适应bootloder变得越来复杂而做的。虽然如此,但目前我们制作出来的bl1的大小仍然可以保持在8kb以内,同样能满足需求。

bl1:u-boot的前8kb代码(s5pv210也支持16kb大小,原因上一点提过了),除了初始化系统时钟和一些基本的硬件外,主要负责完成代码的搬运工作(我设计成搬运bl1+bl2,而不仅仅是bl2),也就是将完整的u-boot代码(bl1+bl2)从nand flash或者mmcSD等的存储器中读取到内存中,然后跳转到内存中运行u-boot。

bl2:完成全面的硬件初始化和加载OS到内存中,接着运行OS。

上述几个阶段的流程描述在s5pv210_irom_application手册中有详细描述。见下图1:

图1

1.2 首先把启动部分的代码分为3部分,以start.S为主,另外还有lowlevel_init.S,mem_setup.S,ctr0.S。

其中lowlevel_init.S主要是一部分硬件的初始化,尤其是系统时钟和DRAM的初始化。如果u-boot一旦被搬运到内存中运行,那么是必须要跳过时钟和DRAM的初始化的,因为这在搬运之前已经做过了。并且如果代码在内存中运行的时侯你却去初始化DRAM,那必然导致崩溃!

mem_setup.S:DRAM初始化代码和MMU相关代码放在这个文件中。

ctr0.S:u-boot自带的代码文件,存放汇编函数main。

1.3 启动代码相关的几个文件在u-boot中的路径

start.S: /arch/arm/cpu/armv7/start.S (需要自己修改)

lowlevel_init.S:/board/samsung/zsy210/ lowlevel_init.S (需要自己修改)

mem_setup.S: /board/samsung/zsy210/ mem_setup.S (u-boot没有,需要自己添加)

ctr0.S: /arch/arm/lib/ctr0.S (u-boot自带,一般不需要修改)

2. 启动过程原理

必须要明白的一点是,当代码从存储介质(nand flash,SD,norflash,onenand等)中搬运到了DRAM中后随即会跳转到内存中运行u-boot,接着会有一个重定位(relocate_code)的过程,relocate_code子函数在start.S中,而给relocate_code子函数传参数的是crt0.S中的main子函数。当判断到当前u-boot在内存的低地址处,那么relocate_code就会工作,把u-boot代码从低地址处再搬运到内存地址的顶端,然后跳转到新的位置去继续运行u-boot。而搬运的目标地址是在board_init_f()函数(此函数在/arch/arm/lib/board.c中)中计算出来的,见图2。

图2

下面,以start.S为主线,画出了其程序流程图,图中同样也表现出启动的整个流程和启动代码文件间的组织关系。所以后面直接贴出start.S的完整代码,大家结合流程图相信都可以看明白,至于逐句汇编的分析不是本文的重点。见图3.

图3

正文完