U_Boot第一启动阶段Uboot启动分析笔记-----Stage1(start.S与lowlevel_init.S详解)

Uboot启动分析笔记-----Stage1(start.S与lowlevel_init.S详解)

Uboot启动分析笔记-----Stage1(start.S与lowlevel_init.S详解)

1 u-boot.lds

首先了解uboot的链接脚本board/my2410/u-boot.lds,它定义了目标程序各部分的链接顺序。OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")

/*指定输出可执行文件为ELF格式，32为，ARM小端*/

OUTPUT_ARCH(arm)

/*指定输出可执行文件为ARM平台*/

ENTRY(_start)

/*起始代码段为_start*/

SECTIONS

{

/* 指定可执行image文件的全局入口点，通常这个地址都放在ROM(flash)0x0位置*、. = 0x00000000;从0x0位置开始

. = ALIGN(4); 4字节对齐

.text :

{

cpu/arm920t/start.o (.text)

board/my2440/lowlevel_init.o (.text)

*(.text)

}

. = ALIGN(4);

.rodata : { *(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*))) }

. = ALIGN(4);

.data : { *(.data) } /* 只读数据段，所有的只读数据段都放在这个位置*/

. = ALIGN(4);

.got : { *(.got) } /*指定got段, got段式是uboot自定义的一个段, 非标准段*/

. = .;

__u_boot_cmd_start = .; /*把__u_boot_cmd_start赋值为当前位置, 即起始位置*/

.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }

/* u_boot_cmd段，所有的u-boot命令相关的定义都放在这个位置，因为每个命令定义等长，所以只要以__u_boot_cmd_start为起始地址进行查找就可以很快查找到某一个命令的定义，并依据定义的命令指针调用相应的函数进行处理用户的任务*/

__u_boot_cmd_end = .;

/* u_boot_cmd段结束位置，由此可以看出，这段空间的长度并没有严格限制，用户可以添加一些u-boot的命令，最终都会在连接是存放在这个位置。*/

. = ALIGN(4);

__bss_start = .; /*把__bss_start赋值为当前位置,即bss段的开始位置*/

.bss (NOLOAD) : { *(.bss) . = ALIGN(4); } /*指定bss段，这里NOLOAD的意思是这段不需装载，仅在执行域中才会有这段*/

_end = .; /*把_end赋值为当前位置,即bss段的结束位置*/

}

第一个链接的是cpu/board/start.o,也即Uboot的入口指令在start中，下面详细分析程序的跳转和函数调用关系。

2 Stage1 : cpu/arm920t/start.S

这个汇编程序时UBoot的入口程序，以复位向量开头。

reset

↓

cpu_init_crit

↓

relocate

↓

stack_setup

↓

start_armboot()

↓

init_sequence[]

↓

getenv()

↓

main_loop()

其中前面4步为Stage1

下面来详细分析一下cpu/arm920t/start.S

这里以ARM9 2410为例,2440移植时需要修改一些配置,具体的再后面的移植中介绍. /* 这段代码的主要作用:

进入SVC模式

关闭看门狗

屏蔽所有IRG掩码

设置时钟频率 FCLK HCLK PCLK

清楚I/D Cache

禁止MMU和CACHE

配置memory control

重定位:如果代码不在指定的地址上需要把uboot从当前位置copy到RAM指定位置上建立堆栈，为进入C函数做准备

清0 .bss段

跳入start_armboot函数进入stage2(lib_arm/board.c)*/

.globl _start

_start: /* 系统复位位置, 各个异常向量对应的跳转代码 */

b reset /* 复位向量 */

ldr pc, _undefined_instruction /* 未定义的指令异常向量 */

ldr pc, _software_interrupt /* 软件中断异常向量 */

ldr pc, _prefetch_abort /* 预取指令操作异常向量 */

ldr pc, _data_abort /* 数据操作异常向量 */

ldr pc, _not_used /* 未使用 */

ldr pc, _irq /* 慢速中断异常向量 */

ldr pc, _fiq /* 快速中断异常向量 */

_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