Uboot详细启动流程

发布时间:2016-12-7 5:49:54 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
本篇文章主要介绍了"Uboot详细启动流程",主要涉及到Uboot详细启动流程方面的内容,对于Uboot详细启动流程感兴趣的同学可以参考一下。

转载自:ChinaUnix 原文地址:http://blog.chinaunix.net/uid-24951403-id-2212589.html U-boot系统启动流程  大多数bootloader都分为stage1和stage2两部分,u-boot也不例外。 依赖于CPU体系结构的代码(如设备初始化代码等)通常都放在stage1且可以用汇编语言来实现,而stage2则通常用C语言来实现,这样可以实现复杂的功能,而且有更好的可读性和移植性。 1、Stage1 start.S代码结构  u-boot的stage1代码通常放在start.S文件中,他用汇编语言写成,其主要代码部分如下 (1) 定义入口。该工作通过修改连接器脚本来完成。 (2)设置异常向量(Exception Vector)。  (3)设置CPU的速度、时钟频率及终端控制寄存器。  (4)初始化内存控制器。  (5)将ROM中的程序复制到RAM中。  (6)初始化堆栈。  (7)转到RAM中执行,该工作可使用指令ldr pc来完成。 2、Stage2 C语言代码部分  lib_arm/board.c中的start arm boot是C语言开始的函数也是整个启动代码中C语言的主函数,同时还是整个u-boot(armboot)的主函数,该函数只要完成如下操作:  (1)调用一系列的初始化函数。  (2)初始化Flash设备。  (3)初始化系统内存分配函数。  (4)如果目标系统拥有NAND设备,则初始化NAND设备。  (5)如果目标系统有显示设备,则初始化该类设备。  (6)初始化相关网络设备,填写IP、MAC地址等。  (7)进去命令循环(即整个boot的工作循环),接受用户从串口输入的命令,然后进行相应的工作。  下面是uboot启动流程图: 3、U-Boot的启动顺序                          下面就根据代码进行解释: >>启动的第一阶段 /*********************** 中断向量 ***********************/ .globl _start                         //u-boot启动入口 _start: b       reset               //复位向量并且跳转到reset ldr pc, _undefined_instruction ldr pc, _software_interrupt ldr pc, _prefetch_abort ldr pc, _data_abort ldr pc, _not_used ldr pc, _irq                     //中断向量 ldr pc, _fiq                     //中断向量 b  sleep_setting             //跳转到sleep_setting //并通过下段代码拷贝到内存里 relocate:                             //把uboot重新定位到RAM adr r0, _start                  // r0 是代码的当前位置  ldr r2, _armboot_start               //r2 是armboot的开始地址 ldr r3, _armboot_end                //r3 是armboot的结束地址 sub r2, r3, r2                      // r2得到armboot的大小  ldr r1, _TEXT_BASE            // r1 得到目标地址   add r2, r0, r2                       // r2 得到源结束地址  copy_loop:                             //重新定位代码 ldmia r0!, {r3-r10}                  //从源地址[r0]中复制 stmia r1!, {r3-r10}                  //复制到目标地址[r1] cmp  r0, r2                        //复制数据块直到源数据末尾地址[r2] ble copy_loop //系统上电或reset后,cpu的PC一般都指向0x0地址,在0x0地址上的指令是 reset:                                 //复位启动子程序 /******** 设置CPU为SVC32模式***********/ mrs r0,cpsr                       //将CPSR状态寄存器读取,保存到R0中 bic r0,r0,#0x1f orr r0,r0,#0xd3 msr cpsr,r0                          //将R0写入状态寄存器中 /************** 关闭看门狗 ******************/ ldr      r0, =pWTCON mov     r1, #0x0 str       r1, [r0] /************** 关闭所有中断 *****************/ mov r1, #0xffffffff ldr r0, =INTMSK str r1, [r0] ldr r2, =0x7ff ldr r0, =INTSUBMSK str r2, [r0] /************** 初始化系统时钟 *****************/ ldr r0, =LOCKTIME ldr     r1, =0xffffff  str     r1, [r0] clear_bss:         ldr       r0, _bss_start           //找到bss的起始地址          add      r0, r0, #4              //从bss的第一个字开始          ldr       r1, _bss_end           // bss末尾地址          mov      r2, #0x00000000       //清零   clbss_l:str        r2, [r0]                // bss段空间地址清零循环          add     r0, r0, #4         cmp     r0, r1         bne      clbss_l /***************** 关键的初始化子程序 ************************/ / * cpu初始化关键寄存器 * 设置重要寄存器 * 设置内存时钟 * / 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 /******* 在重新定位前,我们要设置RAM的时间,因为内存时钟依赖开发板硬件的,你将会找到board目录底下的memsetup.S。**************/ mov ip, lr #ifndef CONFIG_S3C2440A_JTAG_BOOT bl memsetup        //调用memsetup子程序(在board/smdk2442memsetup.S) #endif mov lr, ip mov pc, lr                        //子程序返回 memsetup:    /**************** 初始化内存 **************/         mov     r1, #MEM_CTL_BASE         adrl    r2, mem_cfg_val         add     r3, r1, #52 1:       ldr     r4, [r2], #4         str     r4, [r1], #4         cmp     r1, r3         bne     1b /*********** 跳转到原来进来的下一个指令(start.S文件里) ***************/   mov     pc, lr                 //子程序返回 /****************** 建立堆栈 *******************/ ldr r0, _armboot_end               //armboot_end重定位 add r0, r0, #CONFIG_STACKSIZE    //向下配置堆栈空间 sub sp, r0, #12                  //为abort-stack预留个3字 /**************** 跳转到C代码去 **************/ ldr pc, _start_armboot           //跳转到start_armboot函数入口,start_armboot 字保存函数入口指针 _start_armboot: .word start_armboot    //start_armboot函数在lib_arm/board.c中实现 >>从此进入第二阶段C语言代码部分 /**************** 异常处理程序 *******************/ .align  5 undefined_instruction:               //未定义指令 get_bad_stack bad_save_user_regs bl  do_undefined_instruction .align 5 software_interrupt:                   //软件中断 get_bad_stack bad_save_user_regs bl  do_software_interrupt .align 5 prefetch_abort:                      //预取异常中止 get_bad_stack bad_save_user_regs bl  do_prefetch_abort .align 5 data_abort:                          //数据异常中止 get_bad_stack bad_save_user_regs bl  do_data_abort .align 5 not_used:                            //未利用 get_bad_stack bad_save_user_regs bl  do_not_used .align 5 irq:                                   //中断请求 get_irq_stack irq_save_user_regs bl  do_irq irq_restore_user_regs .align 5 fiq:                                   //快速中断请求 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 sleep_setting:                           //休眠设置 @ prepare the SDRAM self-refresh mode ldr r0, =0x48000024 @ REFRESH Register ldr r1, [r0] orr r1, r1,#(1bd = &bd_data; memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t)); monitor_flash_len = _armboot_end_data - _armboot_start; /*** 调用执行init_sequence数组按顺序执行初始化 ***/ for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) { if ((*init_fnc_ptr)() != 0)   {   hang (); } } #if 0 /**************** 配置可用的flash单元 *************/ size = flash_init ();             //初始化flash display_flash_config (size);      //显示flash的大小 /******** _arm_boot在armboot.lds链接脚本中定义 ********/ #endif #ifdef CONFIG_VFD #  ifndef PAGE_SIZE #  define PAGE_SIZE 4096 #  endif /*********** 为VFD显示预留内存(整个页面)  **********/ /******** armboot_real_end在board-specific链接脚本中定义********/ addr = (_armboot_real_end + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1); size = vfd_setmem (addr); gd->fb_base = addr; /******* 进入下一个界面 ********/ addr += size; addr = (addr + (PAGE_SIZE - 1)) & ~(PAGE_SIZE - 1); mem_malloc_init (addr); #else /********  armboot_real_end 在board-specific链接脚本中定义 *******/ mem_malloc_init (_armboot_real_end); #endif    /* CONFIG_VFD */ #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND) puts ("NAND:"); nand_init();  /* NAND初始化 */ #endif #ifdef CONFIG_HAS_DATAFLASH AT91F_DataflashInit(); dataflash_print_info(); #endif /********* 初始化环境 **********/ env_relocate (); /*********** 配置环境变量,重新定位 **********/ #ifdef CONFIG_VFD /* must do this after the framebuffer is allocated */ drv_vfd_init(); #endif /* 从环境中得到IP地址 */ bd_data.bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr"); /*以太网接口MAC地址*/ {   int i;   ulong reg;   char *s, *e;   uchar tmp[64];   i = getenv_r ("ethaddr", tmp, sizeof (tmp));   s = (i > 0) ? tmp : NULL;   for (reg = 0; reg bd->bi_enetaddr); #endif #ifdef CONFIG_DRIVER_LAN91C96 if (getenv ("ethaddr")) {   smc_set_mac_addr(gd->bd->bi_enetaddr); } /* eth_hw_init(); */ #endif /* CONFIG_DRIVER_LAN91C96 */ /* 通过环境变量初始化*/ if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {   load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16); }  #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NET) if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {   copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile)); } #endif /* CFG_CMD_NET */ #ifdef BOARD_POST_INIT board_post_init (); #endif /* main_loop() 总是试图自动启动,循环不断执行*/ for (;;) {   main_loop (); /*主循环函数处理执行用户命令—common/main.c } /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */ }

上一篇:uva 10720 Graph Construction
下一篇:Python下划线与命名规范

相关文章

相关评论