U-BOOT start.S分析

一.存储八个异常跳转表，以及七个异常地址，一个内存标志，deadbeef 表示以上内存禁止操作

.globl _start
_start:	b	start_code
	ldr	pc,_undefined_instruction
	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

	.balignl 16,0xdeadbeef

二.存储地址标号变量，比如 bss_start,_start 标号的地址。

_TEXT_BASE:
	.word	TEXT_BASE

.globl _armboot_start
_armboot_start:
	.word _start

/*
 * These are defined in the board-specific linker script.
 */
.globl _bss_start
_bss_start:
	.word __bss_start

.globl _bss_end
_bss_end:
	.word _end

#ifdef CONFIG_USE_IRQ
/* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
.globl IRQ_STACK_START
IRQ_STACK_START:
	.word	0x0badc0de

/* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
.globl FIQ_STACK_START
FIQ_STACK_START:
	.word 0x0badc0de
#endif

三.开始代码：

? 1.使cpu进入svc模式

	mrs	r0,cpsr
	bic	r0,r0,#0x1f
	orr	r0,#0xd3
	msr	cpsr,r0

? 2.关闭看门狗。

	ldr	r0,=pWTCON
	mov	r1,#0x0
	str	r1,[r0]

? 3.关中断，以及子中断。

	mov	r1,#0xffffffff
	ldr	r0,=INTMSK
	str	r1,[r0]
# if defined(CONFIG_S3C2410)
	ldr	r1,=0x7ff
	ldr	r0,=INTSUBMSK
	str	r1,[r0]
# endif

#if defined(CONFIG_S3C2440)
	ldr	r1,=0x7fff	
	ldr	r0,[r0]
#endif

? 4.设置时钟寄存器，使 FCLK = 400M HCLK = 100M PCLK = 50M

	/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 */
	ldr	r0,=CLKDIVN
	mov	r1,#5
	str	r1,[r0]
	
	mrc	p15,r1,c1,c0,0	
	orr	r1,#0xc0000000		
	mcr	p15,0	
	
	
	mov	r1,#CLK_CTL_BASE	
	mov	r2,#MDIV_405	
	add	r2,r2,#PSDIV_405	
	str	r2,[r1,#0x04]		/* MPLLCON tekkaman */

? 5.初始化内存以及MMU，进入cpu_init_crit函数

? ? （1） 使数据cache和指令cache无效

	mov	r0,#0
	mcr	p15,c7,0	/* flush v3/v4 cache */
	mcr	p15,c8,0	/* flush v4 TLB */

? ? （2） 关闭MMU

	mrc	p15,0
	bic	r0,#0x00002300	@ clear bits 13,9:8 (--V- --RS)
	bic	r0,#0x00000087	@ clear bits 7,2:0 (B--- -CAM)
	orr	r0,#0x00000002	@ set bit 2 (A) Align
	orr	r0,#0x00001000	@ set bit 12 (I) I-Cache
	mcr	p15,0

? ? （3） 进入lowlevel_init.S,初始化内存。因为内存所用芯片是与开发板有关，所以这个文件在/board里面

	mov	ip,lr

	bl	lowlevel_init

? 6.判断代码位置，比较_start 的地址和 _TEXT_BASE 是否相同，如果相同说明代码是在内存中，否则就在内部RAM中，或者NorFlash中.

	adr	r0,_start		/* r0 <- current position of code   */
	ldr	r1,_TEXT_BASE		/* test if we run from flash or RAM */
	cmp	r0,r1			/* don't reloc during debug         */
	beq	stack_setup

? 7.判断启动方式，采用读取BWSCON寄存器中内容的方式，是NANDFALSH或者NARFLASH启动是由引脚OM【1：0】决定的，而他们的状态影响 BWSCON【2：1】，

? ? 如果OM【1：0】=00，BWSCON【2：1】=00，为NANDFLASH启动，否则为NORFLASH启动.

#define rBWSCON 0x48000000

        mov     r0,#rBWSCON 
        ldr     r0,[r0]
        bic     r0,#0xfffffff5  /* BWSCON[2:1] is controled by OM[1:0] */
        cmp     r0,#0               /* when OM[1:0] is 00,BSWCON[2:1]=00,nand flash boot */
        bne     relocate             /* norflash boot */

四.复制代码到内存
? 1.NANDFLASH启动

? ? （1） 复位NANDFLASH，初始化堆栈指针，为进入C函数做好准备。

#define LENGTH_UBOOT 0x60000
#define NAND_CTL_BASE 0x4E000000

#ifdef CONFIG_S3C2440
/* Offset */
#define oNFCONF 0x00
#define oNFCONT 0x04
#define oNFCMD 0x08
#define oNFSTAT 0x20

        @ reset NAND
        mov     r1,#NAND_CTL_BASE
        ldr     r2,=( (7<<12)|(7<<8)|(7<<4)|(0<<0) )
        str     r2,#oNFCONF]
        ldr     r2,#oNFCONF]

        ldr     r2,=( (1<<4)|(0<<1)|(1<<0) )   @ Active low CE Control
        str     r2,#oNFCONT]
        ldr     r2,#oNFCONT]

        ldr     r2,=(0x6)      @ RnB Clear
        str     r2,#oNFSTAT]
        ldr     r2,#oNFSTAT]

        mov     r2,#0xff       @ RESET command
        strb    r2,#oNFCMD]

        mov     r3,#0  @ wait
nand1:
        add     r3,r3,#0x1
        cmp     r3,#0xa
        blt     nand1
nand2:
        ldr     r2,#oNFSTAT]      @ wait ready
        tst     r2,#0x4
        beq     nand2


        ldr     r2,#oNFCONT]
        orr     r2,#0x2    @ Flash Memory Chip Disable
        str     r2,#oNFCONT]

        @ get read to call C functions (for nand_read())
        ldr     sp,DW_STACK_START      @ setup stack pointer
        mov     fp,#0  @ no previous frame,so fp=0

        @ copy U-Boot to RAM
        ldr     r0,=TEXT_BASE
        mov     r1,#0x0
        mov     r2,#LENGTH_UBOOT

? ? （2） 调用/board/chuangwaiyuntian/mini2440/nand_read.c 中的 nand_read_ll 函数将u-boot 复制到内存。

       bl      nand_read_ll

? ? （3） 验证是否复制成功，主要检查在地址0x0 和地址_TEXT_BASE处的以后4K代码是否完全一样。如果一样就正常执行，否则死在这里了。

bad_nand_read:
loop2:
        b       loop2   @ infinite loop
ok_nand_read:
        @ verify
        mov     r0,#0
        ldr     r1,=TEXT_BASE
        mov     r2,#0x400      @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes
go_next:
        ldr     r3,[r0],#4
        ldr     r4,[r1],#4
        teq     r3,r4
        bne     notmatch
        subs    r2,#4
        beq     stack_setup
        bne     go_next


notmatch:
loop3:
        b       loop3   @ infinite loop

? 2 NORFLASH启动

? ? （1） 简单的拷贝代码

relocate:				/* relocate U-Boot to RAM	    */
	adr	r0,r1			/* don't reloc during debug         */
	beq	stack_setup
	ldr	r2,_armboot_start
	ldr	r3,_bss_start
	sub	r2,r2		/* r2 <- size of armboot            */
	add	r2,r2		/* r2 <- source end address         */


copy_loop:
	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

五.初始化堆栈，就是将堆栈指针指向一个确切的地址

stack_setup:
	ldr	r0,_TEXT_BASE		/* upper 128 KiB: relocated uboot   */
	sub	r0,#CONFIG_SYS_MALLOC_LEN	/* malloc area              */
	sub	r0,#CONFIG_SYS_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo                 */
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
	sub	r0,#(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
#endif
	sub	sp,#12		/* leave 3 words for abort-stack    */

六.清除bss段

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,#4
	cmp	r0,r1
	ble	clbss_l

七.跳转到第二阶段的 start_armboot 函数执行。

	ldr	pc,_start_armboot

_start_armboot:	.word start_armboot