地址代码uboot之start.S源码分析

系统 1837 0

每日一贴,今天的容内关键字为地址代码

     /arch/arm920t/cpu/start.s 件文就是uboot 的第一阶段,uboot的前4K容内,即nandflash中的前4K容内会被拷贝到cpu中的SRAM中运行,这一小段代码担任初始化硬件环境,并将残余的Uboot代码加载到内存中去。从而跳到转第二阶段,在第二阶段运行之前要需建立栈堆。

     IRQ_STACK_START    .word 0x0badc0de

     FRQ_STACK_START    .word 0x0badc0de

    /*

 *  armboot - Startup Code for ARM920 CPU-core

 *

  */

 

 

    #include <config.h>

    #include <version.h>

 

 

    /*

 *************************************************************************

 *

 * Jump vector table as in table 3.1 in [1]

 *

 *************************************************************************

 */

 

 

    .globl _start

    _start:  b       reset         //b 是跳转指令,即跳到转reset 标签处。接着返回到此处。

     ldr  pc, _undefined_instruction 置设断中向量表 0x0 0x4.....0x8 0xc

     ldr  pc, _software_interrupt

     ldr  pc, _prefetch_abort

     ldr  pc, _data_abort

     ldr  pc, _not_used

     ldr  pc, _irq

     ldr  pc, _fiq

 

    _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

     利用.word 来在以后位置放置一个值,这个值实际上就用对应的断中理处函数的地址
;.word的义意为在以后地址处放入一个16bits值

     .balignl 16,0xdeadbeef

 

 

    /*

 *************************************************************************

 *

 * Startup Code (reset vector)

 *

 * do important init only if we don't start from memory!

 * relocate armboot to ram

 * setup stack

 * jump to second stage //从英文注释中可以看出starts.o的作用。

 *

 *************************************************************************

 */

 

    _TEXT_BASE:

     .word    TEXT_BASE

 

    .globl _armboot_start

    _armboot_start:

     .word _start

 

    /*

 * These are defined in the board-specific linker script. 针对不同板类型的链接脚本中经已义定过了,体具的脚本??

 */

    .globl _bss_start   //未初始化的数据段开始地址

    _bss_start:

     .word __bss_start

 

    .globl _bss_end  //结束地址

    _bss_end:

     .word _end

 

    #ifdef CONFIG_USE_IRQ   //断中是不是经已置配。

    /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */

    .globl IRQ_STACK_START

    IRQ_STACK_START:

     .word    0x0badc0de  //栈堆的始起地址。

 

    /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */

    .globl FIQ_STACK_START

    FIQ_STACK_START:

     .word 0x0badc0de

    #endif

 

 

    /*

 * the actual reset code

 */

     _start: 入口处,马上跳到转reset 处,在SVC状态下要关闭有所断中。

    reset:

     /*

      * set the cpu to SVC32 mode // 超等用户态, 操纵统系用使的保护模式。统系复位和软件断中时进入该模式。

      */

     mrs  r0,cpsr    // 将以后cpsr 的状态为保存到r0中。

     bic  r0,r0,#0x1f   //bic ,位清零指令。0x1f=00011111 ,相当于清除低5位。刚好是模式位。

     orr  r0,r0,#0xd3  // 或指令。很明显是置模式位。0xd3=11010011 以及置设5,6,7位的状态位。制止FIQ,IRQ,处于arm状态。低5位为10011,则对应超等用户态。

     msr  cpsr,r0  // 在将r0 中的值赋给状态寄存器cpsr

 

    /* turn off the watchdog */ 关闭看门狗

    #if defined(CONFIG_S3C2400)

    # define pWTCON        0x15300000

    # define INTMSK        0x14400008    /* Interupt-Controller base addresses */

    # define CLKDIVN   0x14800014    /* clock divisor register */

    #elif defined(CONFIG_S3C2410) 我们的是2410 ,如果移植其它的,则可以添加关相的基地址

    # define pWTCON        0x53000000  //pWTCON 看门狗寄存器的基地址,手册上就是WTCON ,这里多一个p

    # define INTMSK        0x4A000008    /* Interupt-Controller base addresses */

    # define INTSUBMSK 0x4A00001C 断中子掩码寄存器

    # define CLKDIVN   0x4C000014    /* clock divisor register */

    #endif

 

     将看门狗寄存器清空,其各位含意为,第0 位为1则当看门狗定时器溢出时重启,为0则不重启,初始值为1

     第2 位为断中使能位,初值为0

     第3 ,4位为时钟频分银子,初值为00

     第5 位为看门狗的使能位,初值为1

     第8~15 位为比例因子,初值为0x80

    #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)

     ldr     r0, =pWTCON //将pWTCON寄存器的地址赋给r0

     mov     r1, #0x0

     str     r1, [r0]  // 将pWTCON 有所位置为0,就关闭看门狗了,实际上只要将第5位置0可即。

 

     /*

      * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default

      */

     mov  r1, #0xffffffff

     ldr  r0, =INTMSK  //蔽屏有所的断中

     str  r1, [r0]

    # if defined(CONFIG_S3C2410)

     ldr  r1, =0x7ff   011111111111 ,很多料资上是0x3ff 。手册上定规有13位可用

     ldr  r0, =INTSUBMSK 如果是2410, 这个寄存器也要蔽屏

     str  r1, [r0] // 将低13 位全都置1 13位可用 而不是12位

    # endif

 

     /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

     /* default FCLK is 120 MHz ! */ 时钟置设

     ldr  r0, =CLKDIVN

     mov  r1, #3

     str  r1, [r0]

    #endif   /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 */

 

     /*

      * we do sys-critical inits only at reboot,

      * not when booting from ram!

      */

    #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT 避免重复用引cpu_init_crit 函数。

     bl   cpu_init_crit

    #endif

      

     橙色的分部代码,是针对从nor flash 中启动的设备。对于不是从nandflash中启动的设备,没什么用。这一段似乎也能行执代码制复.

     #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT 

     relocate:              /* relocate U-Boot to RAM       */

          adr  r0, _start         /* r0 <- current position of code   */

     查看以后代码的地址信息,若从ram 中运行,则_start=_TEXT_BASE,否则_start = 0x00000000

          ldr  r1, _TEXT_BASE         /* test if we run from flash or RAM */

          cmp     r0, r1                  /* don't reloc during debug         */

          beq     stack_setup 若相称,则建立栈堆

      

          ldr  r2, _armboot_start     若不等,则表现从flash 中运行,重定向代码

          ldr  r3, _bss_start         获得未初始化数据段地址

          sub  r2, r3, r2         /* r2 <- size of armboot            */ 代码段的度长

          add  r2, r0, r2         /* r2 <- source end address         */ 代码的度长

      

     copy_loop:

     制复代码,r0 为代码的始起地址,r1为ram中地址,r2为代码的终止地址,每次copy后将r0的值递增同r2较比来判断是不是制复成完。

          ldmia    r0!, {r3-r10}      /* copy from source address [r0]    */

          stmia    r1!, {r3-r10}      /* copy to   target address [r1]    */

          cmp  r0, r2             /* until source end addreee [r2]    */

          ble  copy_loop

     #endif   /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */

          /* Set up the stack                                */

     stack_setup:

          ldr  r0, _TEXT_BASE         /* upper 128 KiB: relocated uboot   */

          sub  r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area  192K                    */

          sub  r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo 配分128 节字来存储开发板信息        */

     #ifdef CONFIG_USE_IRQ

          sub  r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)

     #endif 再减去12 节字用于栈点起

          sub  sp, r0, #12        /* leave 3 words for abort-stack    */

      

     clear_bss:

          ldr  r0, _bss_start         /* find start of bss segment        */

          ldr  r1, _bss_end       /* stop here                        */

          mov r2, #0x00000000        /* clear                            */

      

     clbss_l:str   r2, [r0]      /* clear loop...                    */

          add  r0, r0, #4

          cmp  r0, r1

          ble  clbss_l

 

     #if 0

          /* try doing this stuff after the relocation */

          ldr     r0, =pWTCON

          mov     r1, #0x0

          str     r1, [r0]

      

          /*

           * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default

           */

          mov  r1, #0xffffffff

          ldr  r0, =INTMR

          str  r1, [r0]

      

          /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

          /* default FCLK is 120 MHz ! */

          ldr  r0, =CLKDIVN

          mov  r1, #3

          str  r1, [r0]

          /* END stuff after relocation */

     #endif

     当初的设别,大都是利用SDRAM 与NANDFLASH独特作用,因此为了支撑能从nand_flash中启动,要需添加面下的红色代码。

      

     #ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT

     bl copy_myself

      

     @jump to ram

     ldr r1,=on_the_ram

     add pc,r1,#0

     nop

     nop

     1:

     b 1b

     on_the_ram

     #endif

 

     ldr  pc, _start_armboot

 

    _start_armboot:    .word start_armboot

 

     #ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT

     copy_myself:

     mov r10.lr  将以后的lr 保存到r10中,保存断点地址

     @reset nand

     mov r1,#NAND_CTL_BASE nandflash 基地址

     ldr r2,0xf830 r2 = 1111 ,1000 ,0011,0000 第15位为nandflash控制器使能位,第12位初始化ECC,第11位nFCE使能?????有问题

     str r2,[r1,#oNFCONF]

    每日一道理
冰心说道:“爱在左,同情在右,走在生命的两旁,随时撒种,随时开花,将这一径长途,点缀得香花弥漫,使穿枝拂叶的行人,踏着荆棘,不觉得痛苦,有泪可落,却不是悲凉。”

     ldr r2,[r1,#oNFCONF]

      

     bic r2,r2,#0x800   将第11 位清零指令,使能片芯

     str r2,[r1,#oNFCONF]

     写入令命

     mov r2,#0xff   @reset command

     strb r2,[r1,#oNFCMD]

      

     mov r3,#0 

     1:
  add r3, r3, #0x1     // 循环等待   

     cmp r3, #0xa
  blt 1b

2: 利用状态寄存器试测flash 部内操纵是不是成完,如果成完则状态寄存器将返回1.NFSTAT最后位一为0时,表现正在忙,为1表现闲暇
  ldr r2, [r1, #oNFSTAT] @ wait ready
  tst r2, #0x1 //tst 位试测指令
  beq 2b

  ldr r2, [r1, #oNFCONF] 制止片芯
  orr r2, r2, #0x800 @ disable chip
  str r2, [r1, #oNFCONF]

@ get read to call C functions (for nand_read()) 建立栈堆,栈点起0x33f00000 ,巨细为0x8000
  ldr sp, DW_STACK_START         @ setup stack pointer
  mov fp, #0                     @ no previous frame, so fp=0


      

      

     @ copy U-Boot to RAM 。r0 r1 r2 为传入到Nand_read_ll中的三个参数, nand_read_ll( unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)

    可知,
  ldr r0, =UBOOT_RAM_BASE 
  mov r1, #0x0
   //mov r2, #0x20000  //UBOOT 巨细为128K 这三个参数传入到nand_read_ll中

     mov r2. #0x30000 // 置设为192k
  bl nand_read_ll
  tst r0, #0x0     r0 为返回值nand_read_ll 的返回值
  beq ok_nand_read

bad_nand_read:
loop2: b loop2 @ infinite loop


ok_nand_read: nand_flash 通过ecc 验校来保障拷贝到SDRAM中的容内是确正的
@ verify
  mov r0, #0
  ldr r1, =TEXT_BASE
  mov r2, #0x400 @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes ,每条指令占4 个节字,共挪动0x400即1024次,加起来就挪动了4*1024即4K的巨细
go_next:
  ldr r3, [r0], #4
  ldr r4, [r1], #4
  teq r3, r4
  bne notmatch
  subs r2, r2, #4
  beq stack_setup
  bne go_next

notmatch:
loop3: b loop3 @ infinite loop

#endif @ CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT

 

 

    /*

 *************************************************************************

 *

 * CPU_init_critical registers

 *

 * setup important registers

 * setup memory timing

 *

 *************************************************************************

 */

 

 

    #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT  cpu 的置设,楚清I/D cache, 清除TLB

    cpu_init_crit:

     /*

      * flush v4 I/D caches

      */

     mov  r0, #0

     mcr  p15, 0, r0, c7, c7, 0  /* flush v3/v4 cache */

     mcr  p15, 0, r0, c8, c7, 0  /* flush v4 TLB */

 

     /*

      * disable MMU stuff and caches

      */

     mrc  p15, 0, r0, c1, c0, 0

     bic  r0, r0, #0x00002300    @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)

     bic  r0, r0, #0x00000087    @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)

     orr  r0, r0, #0x00000002    @ set bit 2 (A) Align

     orr  r0, r0, #0x00001000    @ set bit 12 (I) I-Cache

     mcr  p15, 0, r0, c1, c0, 0

 

     /*

      * before relocating, we have to setup RAM timing 在重定位之前,要需设初始化内存时序,因为内存时钟是开发板独立的。

      * because memory timing is board-dependend, you will

      * find a lowlevel_init.S in your board directory.

      */

     mov  ip, lr        // 返回到reset

     bl   lowlevel_init

     mov  lr, ip

     mov  pc, lr        // 从lowlevel_init 中,返回到reset

    #endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */

 

    /*

 *************************************************************************

 *

 * Interrupt handling 断中函数的理处。义定各种常异指令。

 *

 *************************************************************************

 */

 

    @

    @ IRQ stack frame.

    @

    #define S_FRAME_SIZE   72

 

    #define S_OLD_R0   68

    #define S_PSR      64

    #define S_PC       60

    #define S_LR       56

    #define S_SP       52

 

    #define S_IP       48

    #define S_FP       44

    #define S_R10      40

    #define S_R9       36

    #define S_R8       32

    #define S_R7       28

    #define S_R6       24

    #define S_R5       20

    #define S_R4       16

    #define S_R3       12

    #define S_R2       8

    #define S_R1       4

    #define S_R0       0

 

    #define MODE_SVC 0x13

    #define I_BIT 0x80

 

    /*

 * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...

 * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling

 */

 

     .macro   bad_save_user_regs

     sub  sp, sp, #S_FRAME_SIZE

     stmia    sp, {r0 - r12}              @ Calling r0-r12

     ldr  r2, _armboot_start

     sub  r2, r2, #(CONFIG_STACKSIZE+CFG_MALLOC_LEN)

     sub  r2, r2, #(CFG_GBL_DATA_SIZE+8)  @ set base 2 words into abort stack

     ldmia    r2, {r2 - r3}          @ get pc, cpsr

     add  r0, sp, #S_FRAME_SIZE       @ restore sp_SVC

 

     add  r5, sp, #S_SP

     mov  r1, lr

     stmia    r5, {r0 - r3}          @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr

     mov  r0, sp

     .endm

 

     .macro   irq_save_user_regs

     sub  sp, sp, #S_FRAME_SIZE

     stmia    sp, {r0 - r12}              @ Calling r0-r12

     add     r8, sp, #S_PC

     stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR

     str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC

     mrs     r6, spsr

     str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR

     str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0

     mov  r0, sp

     .endm

 

     .macro   irq_restore_user_regs

     ldmia    sp, {r0 - lr}^              @ Calling r0 - lr

     mov  r0, r0

     ldr  lr, [sp, #S_PC]             @ Get PC

     add  sp, sp, #S_FRAME_SIZE

     subs pc, lr, #4             @ return & move spsr_svc into cpsr

     .endm

 

     .macro get_bad_stack

     ldr  r13, _armboot_start         @ setup our mode stack

     sub  r13, r13, #(CONFIG_STACKSIZE+CFG_MALLOC_LEN)

     sub  r13, r13, #(CFG_GBL_DATA_SIZE+8) @ reserved a couple spots in abort stack

 

     str  lr, [r13]          @ save caller lr / spsr

     mrs  lr, spsr

     str     lr, [r13, #4]

                 

     mov  r13, #MODE_SVC              @ prepare SVC-Mode

     @ msr    spsr_c, r13

     msr  spsr, r13

     mov  lr, pc

     movs pc, lr

     .endm

 

     .macro get_irq_stack             @ setup IRQ stack

     ldr  sp, IRQ_STACK_START

     .endm

 

     .macro get_fiq_stack             @ setup FIQ stack

     ldr  sp, FIQ_STACK_START

     .endm

 

    /*

 * exception handlers

 */

     .align  5

    undefined_instruction:

     get_bad_stack

     bad_save_user_regs

     bl   do_undefined_instruction

 

     .align   5

    software_interrupt:

     get_bad_stack

     bad_save_user_regs

     bl   do_software_interrupt

 

     .align   5

    prefetch_abort:

     get_bad_stack

     bad_save_user_regs

     bl   do_prefetch_abort

 

     .align   5

    data_abort:

     get_bad_stack

     bad_save_user_regs

     bl   do_data_abort

 

     .align   5

    not_used:

     get_bad_stack

     bad_save_user_regs

     bl   do_not_used

 

    #ifdef CONFIG_USE_IRQ

 

     .align   5

    irq:

     get_irq_stack

     irq_save_user_regs

     bl   do_irq

     irq_restore_user_regs

 

     .align   5

    fiq:

     get_fiq_stack

     /* someone ought to write a more effiction fiq_save_user_regs */

     irq_save_user_regs

     bl   do_fiq

     irq_restore_user_regs

 

    #else

 

     .align   5

    irq:

     get_bad_stack

     bad_save_user_regs

     bl   do_irq

 

     .align   5

    fiq:

     get_bad_stack

     bad_save_user_regs

     bl   do_fiq

 

    #endif

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录: 腾讯总舵主马化腾,有人曾经戏称如果在Z国选举总统,马化腾一定当选,因为只要QQ来一个弹窗”投马总,送Q币”即可。

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