基于OMAP-L138电路板的U-boot移植

基于OMAP-L138电路板的U-boot移植

最近参加了一个项目，主板采用的是TI的OMAP-L138,为了引导linux内核，准备采用u-boot作为bootloader。在搜集资料的过程中发现关于移植u-boot到基于OMAP-L138电路板的资料非常少，而且TI的OMAP-L138采用三级boot,比其他单arm9核的 SOC要复杂的多，因此纠结了很长时间。好不容易参照hawkboard的配置把u-boot-2011.03移植到我们的板子（gcboard）上，在此记录下我的一点经验，希望能对后来者有所帮助。

step 1.移植准备
u-boot-2011.03 已经包含了对hawkboard开发板的完整支持，这是一款基于OMAP-L138的开发板，它的外设主要有：
1）128MB DDR2 SDRAM
2）128MB NAND Flash
3）一个标准RS232串口
4）一个10M/100M高速网卡
而我们的项目所用的开发板与hawkboard主要的区别在于没有nand flash,多了一块SPI flash(采用STMicro公司的M25P128,)
移植u-boot主要是为了在开发初期调试内核，文件系统，后期一般他只需要做适当的初始化，再引导内核就可以了，所以移植需要关注的基本就是这些。
为了熟悉程序结构，首先使用hawkboard的默认配置对uboot进行编译：
make hawkboard_config
make
编译完成后可以看到在主目录下生成了uboot.bin文件，为了方便分析，使用如下命令将其反汇编：
arm-linux-objdump -D -m arm u-boot > u-boot.asm
利用u-boot.asm 和 system.map，u-boot.lds这三个文件，再配合源代码，我们可以很容易的分析程序流程：
首先看u-boot.lds文件,它指定了程序链接顺序，在最初几行我们可以看到：init_sequence

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start)
SECTIONS
{
. = 0x00000000;
. = ALIGN(4);
.text :
{
arch/arm/cpu/arm926ejs/start.o (.text)
*(.text)
}
...
}

可知程序是从arch/arm/cpu/arm926ejs/start.s开始的（这是老生常谈了，百度一下，几乎任何一篇介绍uboot的文章都会介绍这一点），打开这个文件我们可以看到程序的54行：

.globl _start
_start:
b reset

首先跳到reset 标号处执行，在第108行：

reset:
/*
* set the cpu to SVC32 mode
*/
mrs r0,cpsr
bic r0,r0,#0x1f
orr r0,r0,#0xd3
msr cpsr,r0

/*
* we do sys-critical inits only at reboot,
* not when booting from ram!
*/
#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
bl cpu_init_crit
#endif

这里是否会执行 bl cpu_init_crit这一句指令呢？需要到配置文件中去找答案，打开include/configs/hawkboard.h文件我们可以看到，由于定义了宏CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT,这一句被跳过，这是由OMAP-L138 的启动方式决定的。接下来看第179行:

call_board_init_f:
ldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)
bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */
ldr r0,=0x00000000
bl board_init_f