U-Boot-2011.06启动流程分析

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U-Boot-2011.06启动流程分析

u-boot支持许多CPU，以及一些常见的开发板。本文以u-boot-2011.06这个最新版本为例，简要介绍一下u-boot在smdk2410上的启动流程。

首先系统是从arch/arm/cpu/arm920t目录下的start.s文件开始执行，并且实际开始执行的代码是从第117行开始：

117：start_code:

118： /*

119： * set the cpu to SVC32 mode

120： */

121： mrs r0, cpsr

122： bic r0, r0, #0x1f

123： orr r0, r0, #0xd3

124： msr cpsr, r0

上述代码的含义是设置cpu为SVC32模式，即超级保护模式，用于操作系统使用。

140：#ifdef CONFIG_S3C24X0

141： /* turn off the watchdog */

142：

143：# if defined(CONFIG_S3C2400)

144：# define pWTCON 0x15300000

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

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

147：#else

148：# define pWTCON 0x53000000

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

150：# define INTSUBMSK 0x4A00001C

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

152：# endif

153：

154： ldr r0, =pWTCON

155： mov r1, #0x0

156： str r1, [r0]

157：

158： /*

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

160： */

161： mov r1, #0xffffffff

162： ldr r0, =INTMSK

163： str r1, [r0]

164：# if defined(CONFIG_S3C2410)

165： ldr r1, =0x3ff

166： ldr r0, =INTSUBMSK

167： str r1, [r0]

168：# endif

169：

170： /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

171： /* default FCLK is 120 MHz ! */

172： ldr r0, =CLKDIVN

173： mov r1, #3

174： str r1, [r0]

175：#endif /* CONFIG_S3C24X0 */

该段代码的含义为，先定义几个需要的寄存器，然后关闭开门狗定时器，以及屏蔽所有中断和子中断，最后设置三个时钟频率之间的比值。

181：#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

182： bl cpu_init_crit

183：#endif

在第182行中，程序跳转到cpu_init_crit中，它也是在start.s文件中，函数的位置在第328行至第356行，它的作用是设置一些重要的寄存器（如MMU和caches等）以及内存时序。其中在第353行，程序又跳转到了lowlevel_init函数，它是在board/samsung/smdk2410目录下的lowlevel_init.s文件中定义的，这个文件的目的就是为了设置内存的时序。

186：call_board_init_f:

187： ldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)

188： bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */

189： ldr r0,=0x00000000

190： bl board_init_f

从cpu_init_crit返回后，来到了调用board_init_f的函数处。首先进行堆栈的设置，然后就跳转到board_init_f函数，其中传递给该函数的参数为0。board_init_f这个函数是在arch/arm/lib目录下的board.c文件内定义的，函数的位置是在第268行至第422行，它的作用是初始化开发板。需要注意的是，此时程序是在flash中运行的。

下面我们就来分析board_init_f函数。

275： /* Pointer is writable since we allocated a register for it */

276： gd = (gd_t *) ((CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR) & ~0x07);

277： /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */

278： __asm__ __volatile__("": : :"memory");

279：

280： memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));

281：

282： gd->mon_len = _bss_end_ofs;

gd是一个保存在ARM的r8寄存器中的gd_t结构体的指针，该结构体包括了u-boot中所有重要的全局变量，它是在arch/arm/include/asm目录下的global_data.h文件内被定义的。上述代码的作用是为gd分配地址，并清零，最后得到整个u-boot的长度。

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