uboot中的SPL作用详解-编程语言及工具-飞外网
SPL是uboot第一阶段执行的代码。 主要负责搬移uboot第二阶段的代码到内存中运行。 SPL是由固化在芯片内部的ROM引导的。 我们知道很多芯片厂商固化的ROM支持从nandflash， SDCARD等外部介质启动。 所谓启动， 就是从这些外部介质中搬移一段固定大小（4K/8K/16K等）的代码到内部RAM中运行。 这里搬移的就是SPL. 在最新版本的uboot中， 可以看到SPL也支持nandflash， SDCARD等多种启动方式。 当SPL本身被搬移到内部RAM中运行时， 它会从nandflash， SDCARD等外部介质中搬移uboot第二阶段的代码到外部内存中。 SPL的文件组成 当我们在uboot下执行make命令的时候， 它最核心的功能是执行Makefile中的all目标编译出相应的文件。 我们来看看这个all目标 ［plain］ view plaincopyall： $$（ALL-y） $$（SUBDIR_EXAMPLES） ［plain］ view plain copyall： $$（ALL-y） $$（SUBDIR_EXAMPLES） all依赖于$$（ALL-y） 和 $$（SUBDIR_EXAMPLES）， 这里我只关注ALL-y， 如下： ［plain］ view plaincopy# Always append ALL so that arch config.mk‘s can add custom ones ALL-y += $$（obj）u-boot.srec $$（obj）u-boot.bin $$（obj）System.map ALL-$$（CONFIG_NAND_U_BOOT） += $$（obj）u-boot-nand.bin ALL-$$（CONFIG_ONENAND_U_BOOT） += $$（obj）u-boot-onenand.bin ALL-$$（CONFIG_SPL） += $$（obj）spl/u-boot-spl.bin ALL-$$（CONFIG_SPL_FRAMEWORK） += $$（obj）u-boot.img ALL-$$（CONFIG_TPL） += $$（obj）tpl/u-boot-tpl.bin ALL-$$（CONFIG_OF_SEPARATE） += $$（obj）u-boot.dtb $$（obj）u-boot-dtb.bin ifneq （$$（CONFIG_SPL_TARGET），） ALL-$$（CONFIG_SPL） += $$（obj）$$（subst “，，$$（CONFIG_SPL_TARGET）） endif # enable combined SPL/u-boot/dtb rules for tegra ifneq （$$（CONFIG_TEGRA），） ifeq （$$（CONFIG_OF_SEPARATE），y） ALL-y += $$（obj）u-boot-dtb-tegra.bin else ALL-y += $$（obj）u-boot-nodtb-tegra.bin endif endif ［plain］ view plain copy# Always append ALL so that arch config.mk’s can add custom ones ALL-y += $$（obj）u-boot.srec $$（obj）u-boot.bin $$（obj）System.map ALL-$$（CONFIG_NAND_U_BOOT） += $$（obj）u-boot-nand.bin ALL-$$（CONFIG_ONENAND_U_BOOT） += $$（obj）u-boot-onenand.bin ALL-$$（CONFIG_SPL） += $$（obj）spl/u-boot-spl.bin ALL-$$（CONFIG_SPL_FRAMEWORK） += $$（obj）u-boot.img ALL-$$（CONFIG_TPL） += $$（obj）tpl/u-boot-tpl.bin ALL-$$（CONFIG_OF_SEPARATE） += $$（obj）u-boot.dtb $$（obj）u-boot-dtb.bin ifneq （$$（CONFIG_SPL_TARGET），） ALL-$$（CONFIG_SPL） += $$（obj）$$（subst ”，，$$（CONFIG_SPL_TARGET）） endif # enable combined SPL/u-boot/dtb rules for tegra ifneq （$$（CONFIG_TEGRA），） ifeq （$$（CONFIG_OF_SEPARATE），y） ALL-y += $$（obj）u-boot-dtb-tegra.bin else ALL-y += $$（obj）u-boot-nodtb-tegra.bin endif endif 因为本节是讨论SPL， 所以我们只关注其中的一句ALL-$$（CONFIG_SPL） += $$（obj）spl/u-boot-spl.bin 这句话表明 必须定义CONFIG_SPL才能编译出spl的bin： 一般在“include/configs/$${CONFIG_NAME}.h”中定义 SPL的bin依赖于u-boot-spl.bin 接着往下看 ［plain］ view plaincopy$$（obj）spl/u-boot-spl.bin： $$（SUBDIR_TOOLS） depend $$（MAKE） -C spl all ［plain］ view plain copy$$（obj）spl/u-boot-spl.bin： $$（SUBDIR_TOOLS） depend $$（MAKE） -C spl all 这里可以发现， u-boot-spl.bin依赖于 $$（SUBDIR_TOOLS） depend $$（SUBDIR_TOOLS） ： 暂不分析 depend： 参考附录中的depend 进入spl目录， 执行make all 接下来进入spl目录， 看看它的Makefile ： 这里只分析与SPL相关的部分 ［plain］ view plaincopyCONFIG_SPL_BUILD ：= y export CONFIG_SPL_BUILD ［plain］ view plain copyCONFIG_SPL_BUILD ：= y export CONFIG_SPL_BUILD export CONFIG_SPL_BUILD： 在接下来的编译中， 这个变量为y. 从后面的分析中可以看到， uboot的stage1， stage2阶段的代码用的是同一个Start.S， 只不过在Start.S中用#ifdef CONFIG_SPL_BUILD这种条件编译来区分。 类似的还有其他一些文件。 ［plain］ view plaincopyHAVE_VENDOR_COMMON_LIB = $$（if $$（wildcard $$（SRCTREE）/board/$$（VENDOR）/common/Makefile），y，n） ［plain］ view plain copyHAVE_VENDOR_COMMON_LIB = $$（if $$（wildcard $$（SRCTREE）/board/$$（VENDOR）/common/Makefile），y，n） ［cpp］ view plaincopy如果board/$$（VENDOR）/common目录中有Makefile文件，则HAVE_VENDOR_COMMON_LIB为y否则为n ［cpp］ view plain copy如果board/$$（VENDOR）/common目录中有Makefile文件，则HAVE_VENDOR_COMMON_LIB为y否则为n ［plain］ view plaincopyifdef CONFIG_SPL_START_S_PATH START_PATH ：= $$（subst “，，$$（CONFIG_SPL_START_S_PATH）） else START_PATH ：= $$（CPUDIR） endif ［plain］ view plain copyifdef CONFIG_SPL_START_S_PATH START_PATH ：= $$（subst ”，，$$（CONFIG_SPL_START_S_PATH）） else START_PATH ：= $$（CPUDIR） endif 我们这里没有定义CONFIG_SPL_START_S_PATH， 所以START_PATH ：= $$（CPUDIR） ［plain］ view plaincopySTART ：= $$（START_PATH）/start.o ［plain］ view plain copySTART ：= $$（START_PATH）/start.o 依赖start.o， 综合来看， 就是要把CPUDIR下的start.S编译进来。 ［plain］ view plaincopyLIBS-y += arch/$$（ARCH）/lib/lib$$（ARCH）.o ［plain］ view plain copyLIBS-y += arch/$$（ARCH）/lib/lib$$（ARCH）.o 依赖lib$$（ARCH）.o， 具体来看， 就是依赖arch/arm/lib/libarm.o ［plain］ view plaincopyLIBS-y += $$（CPUDIR）/lib$$（CPU）.o ［plain］ view plain copyLIBS-y += $$（CPUDIR）/lib$$（CPU）.o 依赖lib$$（CPU）.o， 具体来看， 就是依赖arch/arm/cpu/armv7/libarmv7.o ［plain］ view plaincopyifdef SOC LIBS-y += $$（CPUDIR）/$$（SOC）/lib$$（SOC）.o endif ［plain］ view plain copyifdef SOC LIBS-y += $$（CPUDIR）/$$（SOC）/lib$$（SOC）.o endif 如果定义了SOC， 则依赖lib$$（SOC）.o， 具体来看， 就是依赖arch/arm/cpu/s5pc1xx/libs5pc1xx.o ［plain］ view plaincopyLIBS-y += board/$$（BOARDDIR）/lib$$（BOARD）.o ［plain］ view plain copyLIBS-y += board/$$（BOARDDIR）/lib$$（BOARD）.o 依赖lib$$（BOARD）.o， 具体来看， 就是依赖board/samsung/TIny210/libTIny210.o ［plain］ view plaincopyLIBS-$$（HAVE_VENDOR_COMMON_LIB） += board/$$（VENDOR）/common/lib$$（VENDOR）.o ［plain］ view plain copyLIBS-$$（HAVE_VENDOR_COMMON_LIB） += board/$$（VENDOR）/common/lib$$（VENDOR）.o 如果HAVE_VENDOR_COMMON_LIB为y， 则依赖lib$$（VENDOR）.o， 具体来看， 就是依赖board/samsung/common/libsamsung.o ［plain］ view plaincopyLIBS-$$（CONFIG_SPL_FRAMEWORK） += common/spl/libspl.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_LIBCOMMON_SUPPORT） += common/libcommon.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_LIBDISK_SUPPORT） += disk/libdisk.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_I2C_SUPPORT） += drivers/i2c/libi2c.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_GPIO_SUPPORT） += drivers/gpio/libgpio.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_MMC_SUPPORT） += drivers/mmc/libmmc.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_SERIAL_SUPPORT） += drivers/serial/libserial.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_SPI_FLASH_SUPPORT） += drivers/mtd/spi/libspi_flash.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_SPI_SUPPORT） += drivers/spi/libspi.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_FAT_SUPPORT） += fs/fat/libfat.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_LIBGENERIC_SUPPORT） += lib/libgeneric.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_POWER_SUPPORT） += drivers/power/libpower.o drivers/power/pmic/libpmic.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_NAND_SUPPORT） += drivers/mtd/nand/libnand.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_ONENAND_SUPPORT） += drivers/mtd/onenand/libonenand.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_DMA_SUPPORT） += drivers/dma/libdma.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_POST_MEM_SUPPORT） += post/drivers/memory.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_NET_SUPPORT） += net/libnet.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_ETH_SUPPORT） += drivers/net/libnet.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_ETH_SUPPORT） += drivers/net/phy/libphy.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_USBETH_SUPPORT） += drivers/net/phy/libphy.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_MUSB_NEW_SUPPORT） += drivers/usb/musb-new/libusb_musb-new.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_USBETH_SUPPORT） += drivers/usb/gadget/libusb_gadget.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_WATCHDOG_SUPPORT） += drivers/watchdog/libwatchdog.o ［plain］ view plain copyLIBS-$$（CONFIG_SPL_FRAMEWORK） += common/spl/libspl.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_LIBCOMMON_SUPPORT） += common/libcommon.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_LIBDISK_SUPPORT） += disk/libdisk.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_I2C_SUPPORT） += drivers/i2c/libi2c.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_GPIO_SUPPORT） += drivers/gpio/libgpio.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_MMC_SUPPORT） += drivers/mmc/libmmc.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_SERIAL_SUPPORT） += drivers/serial/libserial.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_SPI_FLASH_SUPPORT） += drivers/mtd/spi/libspi_flash.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_SPI_SUPPORT） += drivers/spi/libspi.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_FAT_SUPPORT） += fs/fat/libfat.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_LIBGENERIC_SUPPORT） += lib/libgeneric.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_POWER_SUPPORT） += drivers/power/libpower.o drivers/power/pmic/libpmic.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_NAND_SUPPORT） += drivers/mtd/nand/libnand.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_ONENAND_SUPPORT） += drivers/mtd/onenand/libonenand.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_DMA_SUPPORT） += drivers/dma/libdma.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_POST_MEM_SUPPORT） += post/drivers/memory.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_NET_SUPPORT） += net/libnet.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_ETH_SUPPORT） += drivers/net/libnet.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_ETH_SUPPORT） += drivers/net/phy/libphy.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_USBETH_SUPPORT） += drivers/net/phy/libphy.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_MUSB_NEW_SUPPORT） += drivers/usb/musb-new/libusb_musb-new.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_USBETH_SUPPORT） += drivers/usb/gadget/libusb_gadget.o LIBS-$$（CONFIG_SPL_WATCHDOG_SUPPORT） += drivers/watchdog/libwatchdog.o 根据具体配置， 选择相应的依赖关系 ［plain］ view plaincopyifeq （$$（SOC），exynos） LIBS-y += $$（CPUDIR）/s5p-common/libs5p-common.o endif ［plain］ view plain copyifeq （$$（SOC），exynos） LIBS-y += $$（CPUDIR）/s5p-common/libs5p-common.o endif 如果SOC为exynos， 则依赖libs5p-common.o， 我们这里的SOC为s5pc1xx， 所以不依赖 ［plain］ view plaincopySTART ：= $$（addprefix $$（SPLTREE）/，$$（START）） LIBS ：= $$（addprefix $$（SPLTREE）/，$$（sort $$（LIBS-y））） ［plain］ view plain copySTART ：= $$（addprefix $$（SPLTREE）/，$$（START）） LIBS ：= $$（addprefix $$（SPLTREE）/，$$（sort $$（LIBS-y））） 给START和LIBS加上前缀， $$（SPLTREE）， 具体来看， 就是编译过程中生成的.o文件都会放到spl/目录下面 ［plain］ view plaincopy# Linker Script ifdef CONFIG_SPL_LDSCRIPT # need to strip off double quotes LDSCRIPT ：= $$（addprefix $$（SRCTREE）/，$$（subst “，，$$（CONFIG_SPL_LDSCRIPT））） endif ifeq （$$（wildcard $$（LDSCRIPT）），） LDSCRIPT ：= $$（TOPDIR）/board/$$（BOARDDIR）/u-boot-spl.lds endif ifeq （$$（wildcard $$（LDSCRIPT）），） LDSCRIPT ：= $$（TOPDIR）/$$（CPUDIR）/u-boot-spl.lds endif ifeq （$$（wildcard $$（LDSCRIPT）），） LDSCRIPT ：= $$（TOPDIR）/arch/$$（ARCH）/cpu/u-boot-spl.lds endif ifeq （$$（wildcard $$（LDSCRIPT）），） $$（error could not find linker script） endif ［plain］ view plain copy# Linker Script ifdef CONFIG_SPL_LDSCRIPT # need to strip off double quotes LDSCRIPT ：= $$（addprefix $$（SRCTREE）/，$$（subst ”，，$$（CONFIG_SPL_LDSCRIPT））） endif ifeq （$$（wildcard $$（LDSCRIPT）），） LDSCRIPT ：= $$（TOPDIR）/board/$$（BOARDDIR）/u-boot-spl.lds endif ifeq （$$（wildcard $$（LDSCRIPT）），） LDSCRIPT ：= $$（TOPDIR）/$$（CPUDIR）/u-boot-spl.lds endif ifeq （$$（wildcard $$（LDSCRIPT）），） LDSCRIPT ：= $$（TOPDIR）/arch/$$（ARCH）/cpu/u-boot-spl.lds endif ifeq （$$（wildcard $$（LDSCRIPT）），） $$（error could not find linker script） endif 找到spl的链接配置文件， 具体来看， 用的是arch/arm/cpu下的u-boot-spl.lds ［plain］ view plaincopyALL-y += $$（obj）$$（SPL_BIN）.bin ifdef CONFIG_SAMSUNG ALL-y += $$（obj）$$（BOARD）-spl.bin endif all： $$（ALL-y） ifdef CONFIG_SAMSUNG $$（obj）$$（BOARD）-spl.bin： $$（obj）u-boot-spl.bin $$（OBJTREE）/tools/mk$$（BOARD）spl $$（obj）u-boot-spl.bin $$（obj）$$（BOARD）-spl.bin endif $$（obj）$$（SPL_BIN）.bin： $$（obj）$$（SPL_BIN） $$（OBJCOPY） $$（OBJCFLAGS） -O binary $$《 $$@ GEN_UBOOT = cd $$（obj） && $$（LD） $$（LDFLAGS） $$（LDFLAGS_$$（@F）） $$（__START） --start-group $$（__LIBS） --end-group $$（PLATFORM_LIBS） -Map $$（SPL_BIN）.map -o $$（SPL_BIN） $$（obj）$$（SPL_BIN）： depend $$（START） $$（LIBS） $$（obj）u-boot-spl.lds $$（GEN_UBOOT） $$（START）： depend $$（MAKE） -C $$（SRCTREE）/$$（START_PATH） $$@ $$（LIBS）： depend $$（MAKE） -C $$（SRCTREE）$$（dir $$（subst $$（SPLTREE），，$$@）） $$（obj）u-boot-spl.lds： $$（LDSCRIPT） depend $$（CPP） $$（CPPFLAGS） $$（LDPPFLAGS） -I$$（obj）。 -ansi -D__ASSEMBLY__ -P - 《 $$《 》 $$@ depend： $$（obj）.depend .PHONY： depend ［plain］ view plain copyALL-y += $$（obj）$$（SPL_BIN）.bin ifdef CONFIG_SAMSUNG ALL-y += $$（obj）$$（BOARD）-spl.bin endif all： $$（ALL-y） ifdef CONFIG_SAMSUNG $$（obj）$$（BOARD）-spl.bin： $$（obj）u-boot-spl.bin $$（OBJTREE）/tools/mk$$（BOARD）spl $$（obj）u-boot-spl.bin $$（obj）$$（BOARD）-spl.bin endif $$（obj）$$（SPL_BIN）.bin： $$（obj）$$（SPL_BIN） $$（OBJCOPY） $$（OBJCFLAGS） -O binary $$《 $$@ GEN_UBOOT = cd $$（obj） && $$（LD） $$（LDFLAGS） $$（LDFLAGS_$$（@F）） $$（__START） --start-group $$（__LIBS） --end-group $$（PLATFORM_LIBS） -Map $$（SPL_BIN）.map -o $$（SPL_BIN） $$（obj）$$（SPL_BIN）： depend $$（START） $$（LIBS） $$（obj）u-boot-spl.lds $$（GEN_UBOOT） $$（START）： depend $$（MAKE） -C $$（SRCTREE）/$$（START_PATH） $$@ $$（LIBS）： depend $$（MAKE） -C $$（SRCTREE）$$（dir $$（subst $$（SPLTREE），，$$@）） $$（obj）u-boot-spl.lds： $$（LDSCRIPT） depend $$（CPP） $$（CPPFLAGS） $$（LDPPFLAGS） -I$$（obj）。 -ansi -D__ASSEMBLY__ -P - 《 $$《 》 $$@ depend： $$（obj）.depend .PHONY： depend all： $$（ALL-y）， 还记得本篇上面说的， 进入到spl目录下之后干啥事吗？ 没错， 执行make all， 其实执行的就是这里的all目标。 它依赖$$（ALL-y）。 具体的依赖关系就不赘述了， 顺藤摸瓜即可 ifdef CONFIG_SAMSUNG： 这个是针对Samsung平台的特殊之处。 利用tools/mk$$（BOARD）spl这个工具， 将u-boot-spl.bin转为$$（BOARD）-spl.bin 转换的本质， 就是在u-boot-spl.bin前面加入head info.关于head info是什么， 可以参考文档S5PV210_iROM_ApplicaTIonNote_Preliminary_20091126.pdf. 顺便可以理解一下samsung芯片的启动流程 tools/mk$$（BOARD）spl这个工具是在tools/Makefile里面生成的。 OK， 分析结束， 接下来， 就基于我们上面的分析开始分析代码了。 SPL代码分析 u-boot-spl.lds： 它的位置在上文中我们分析了 根据u-boot-spl.lds中的规则， 我们知道CPUDIR/start.o被放在了最前面。 它所对应的文件就是arch/arm/cpu/armv7/start.S start.S 下面我们看看start.S ［plain］ view plaincopy.globl _start _start： b reset 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 ［plain］ view plain copy.globl _start _start： b reset 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 _start是我们在lds里面指定的ENTRY（_start） 首先会跳转到reset处 ldr pc， _xxx定义的是中断向量表 ［plain］ view plaincopy#ifdef CONFIG_SPL_BUILD _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 _pad： .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */ #else _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 _pad： .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */ #endif /* CONFIG_SPL_BUILD */ ［plain］ view plain copy#ifdef CONFIG_SPL_BUILD _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 _pad： .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */ #else _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 _pad： .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */ #endif /* CONFIG_SPL_BUILD */ 当CONFIG了SPL_BUILD之后， 一旦发生异常中断， 就会进入死循环。 所以我们的SPL里面不允许出发异常中断 不过正常的uboot（即stage2阶段）还是可以处理异常中断的。 reset ［plain］ view plaincopy/* * the actual reset code */ reset： bl save_boot_params /* * disable interrupts （FIQ and IRQ）， also set the cpu to SVC32 mode， * except if in HYP mode already */ mrs r0， cpsr and r1， r0， #0x1f @ mask mode bits teq r1， #0x1a @ test for HYP mode bicne r0， r0， #0x1f @ clear all mode bits orrne r0， r0， #0x13 @ set SVC mode orr r0， r0， #0xc0 @ disable FIQ and IRQ msr cpsr，r0 /* 。。。。。。。。 */ /* the mask ROM code should have PLL and others stable */ #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT bl cpu_init_cp15 bl cpu_init_crit #endif bl _main ［plain］ view plain copy/* * the actual reset code */ reset： bl save_boot_params /* * disable interrupts （FIQ and IRQ）， also set the cpu to SVC32 mode， * except if in HYP mode already */ mrs r0， cpsr and r1， r0， #0x1f @ mask mode bits teq r1， #0x1a @ test for HYP mode bicne r0， r0， #0x1f @ clear all mode bits orrne r0， r0， #0x13 @ set SVC mode orr r0， r0， #0xc0 @ disable FIQ and IRQ msr cpsr，r0 /* 。。。。。。。。 */ /* the mask ROM code should have PLL and others stable */ #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT bl cpu_init_cp15 bl cpu_init_crit #endif bl _main 当初次上电或者复位时， Uboot最新运行的就是这里的代码 bl save_boot_params： 如果没有重新定义save_boot_params，则使用《arch/arm/cpu/armv7/start.S》中的save_boot_params。其不做任何事情，直接返回 禁止FIQ， IRQ; 设置CPU工作在SVC32模式 bl cpu_init_cp15： （I/D-Cache， MMU， TLBs），具体见下面代码中注释 bl cpu_init_crit ： 主要是设置CPU的PLL， GPIO管脚复用， memory等。 具体见下面 bl _main ： 跳转到《arch/arm/lib/crt0.S》中的_main. 具体见下面 cpu_init_cp15 ［plain］ view plaincopy/************************************************************************* * * cpu_init_cp15 * * Setup CP15 registers （cache， MMU， TLBs）。 The I-cache is turned on unless * CONFIG_SYS_ICACHE_OFF is defined. * *************************************************************************/ ENTRY（cpu_init_cp15） /* * Invalidate L1 I/D */ mov r0， #0 @ set up for MCR mcr p15， 0， r0， c8， c7， 0 @ invalidate TLBs mcr p15， 0， r0， c7， c5， 0 @ invalidate icache mcr p15， 0， r0， c7， c5， 6 @ invalidate BP array mcr p15， 0， r0， c7， c10， 4 @ DSB mcr p15， 0， r0， c7， c5， 4 @ ISB /* * disable MMU stuff and caches */ mrc p15， 0， r0， c1， c0， 0 bic r0， r0， #0x00002000 @ clear bits 13 （--V-） bic r0， r0， #0x00000007 @ clear bits 2:0 （-CAM） orr r0， r0， #0x00000002 @ set bit 1 （--A-） Align orr r0， r0， #0x00000800 @ set bit 11 （Z---） BTB #ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF bic r0， r0， #0x00001000 @ clear bit 12 （I） I-cache #else orr r0， r0， #0x00001000 @ set bit 12 （I） I-cache #endif mcr p15， 0， r0， c1， c0， 0 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_716044 mrc p15， 0， r0， c1， c0， 0 @ read system control register orr r0， r0， #1 《《 11 @ set bit #11 mcr p15， 0， r0， c1， c0， 0 @ write system control register #endif #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742230 mrc p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ read diagnostic register orr r0， r0， #1 《《 4 @ set bit #4 mcr p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ write diagnostic register #endif #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_743622 mrc p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ read diagnostic register orr r0， r0， #1 《《 6 @ set bit #6 mcr p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ write diagnostic register #endif #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_751472 mrc p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ read diagnostic register orr r0， r0， #1 《《 11 @ set bit #11 mcr p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ write diagnostic register #endif mov pc， lr @ back to my caller ENDPROC（cpu_init_cp15） ［plain］ view plain copy/************************************************************************* * * cpu_init_cp15 * * Setup CP15 registers （cache， MMU， TLBs）。 The I-cache is turned on unless * CONFIG_SYS_ICACHE_OFF is defined. * *************************************************************************/ ENTRY（cpu_init_cp15） /* * Invalidate L1 I/D */ mov r0， #0 @ set up for MCR mcr p15， 0， r0， c8， c7， 0 @ invalidate TLBs mcr p15， 0， r0， c7， c5， 0 @ invalidate icache mcr p15， 0， r0， c7， c5， 6 @ invalidate BP array mcr p15， 0， r0， c7， c10， 4 @ DSB mcr p15， 0， r0， c7， c5， 4 @ ISB /* * disable MMU stuff and caches */ mrc p15， 0， r0， c1， c0， 0 bic r0， r0， #0x00002000 @ clear bits 13 （--V-） bic r0， r0， #0x00000007 @ clear bits 2:0 （-CAM） orr r0， r0， #0x00000002 @ set bit 1 （--A-） Align orr r0， r0， #0x00000800 @ set bit 11 （Z---） BTB #ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF bic r0， r0， #0x00001000 @ clear bit 12 （I） I-cache #else orr r0， r0， #0x00001000 @ set bit 12 （I） I-cache #endif mcr p15， 0， r0， c1， c0， 0 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_716044 mrc p15， 0， r0， c1， c0， 0 @ read system control register orr r0， r0， #1 《《 11 @ set bit #11 mcr p15， 0， r0， c1， c0， 0 @ write system control register #endif #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742230 mrc p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ read diagnostic register orr r0， r0， #1 《《 4 @ set bit #4 mcr p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ write diagnostic register #endif #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_743622 mrc p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ read diagnostic register orr r0， r0， #1 《《 6 @ set bit #6 mcr p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ write diagnostic register #endif #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_751472 mrc p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ read diagnostic register orr r0， r0， #1 《《 11 @ set bit #11 mcr p15， 0， r0， c15， c0， 1 @ write diagnostic register #endif mov pc， lr @ back to my caller ENDPROC（cpu_init_cp15） cpu_init_crit ［plain］ view plaincopy#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT /************************************************************************* * * CPU_init_critical registers * * setup important registers * setup memory timing * *************************************************************************/ ENTRY（cpu_init_crit） /* * Jump to board specific initialization.。。 * The Mask ROM will have already initialized * basic memory. Go here to bump up clock rate and handle * wake up conditions. */ b lowlevel_init @ go setup pll，mux，memory ENDPROC（cpu_init_crit） #endif ［plain］ view plain copy#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT /************************************************************************* * * CPU_init_critical registers * * setup important registers * setup memory timing * *************************************************************************/ ENTRY（cpu_init_crit） /* * Jump to board specific initialization.。。 * The Mask ROM will have already initialized * basic memory. Go here to bump up clock rate and handle * wake up conditions. */ b lowlevel_init @ go setup pll，mux，memory ENDPROC（cpu_init_crit） #endif b lowlevel_init ： 跳转到《arch/arm/cpu/armv7/lowlevel_init.S》中的lowlevel_init lowlevel_init.S lowlevel_init ［plain］ view plaincopy#include 《asm-offsets.h》 #include 《config.h》 #include 《linux/linkage.h》 ENTRY（lowlevel_init） /* * Setup a temporary stack */ ldr sp， =CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR bic sp， sp， #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */ #ifdef CONFIG_SPL_BUILD ldr r9， =gdata #else sub sp， #GD_SIZE bic sp， sp， #7 mov r9， sp #endif /* * Save the old lr（passed in ip） and the current lr to stack */ push {ip， lr} /* * go setup pll， mux， memory */ bl s_init pop {ip， pc} ［plain］ view plain copy#include 《asm-offsets.h》 #include 《config.h》 #include 《linux/linkage.h》 ENTRY（lowlevel_init） /* * Setup a temporary stack */ ldr sp， =CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR bic sp， sp， #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */ #ifdef CONFIG_SPL_BUILD ldr r9， =gdata #else sub sp， #GD_SIZE bic sp， sp， #7 mov r9， sp #endif /* * Save the old lr（passed in ip） and the current lr to stack */ push {ip， lr} /* * go setup pll， mux， memory */ bl s_init pop {ip， pc} 以前老版本的uboot， lowlevel_init一般都是在board/xxx下面的板级文件夹下面实现的。 现在直接放到CPUDIR下面了， 那它做了什么事情呢 对stack pointer赋值成CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR 确保sp是8字节对齐 将gdata的地址存入到r9寄存器中 跳转到 s_init： 这个s_init就需要芯片厂商或者我们自己在板级文件里面实现了。 它主要做的事情 setup pll， mux， memory 我个人感觉， 新版本的uboot在CPUDIR下实现了一个lowlevel_init.S文件， 主要目标是初始化sp， 这样s_init就可以用C语言实现了。 而以前的老版本里面， s_init里面要做的事情都是用汇编做的。 crt0.S _main ［plain］ view plaincopyENTRY（_main） /* * Set up initial C runtime environment and call board_init_f（0）。 */ #if defined（CONFIG_SPL_BUILD） && defined（CONFIG_SPL_STACK） ldr sp， =（CONFIG_SPL_STACK） #else ldr sp， =（CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR） #endif bic sp， sp， #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */ sub sp， #GD_SIZE /* allocate one GD above SP */ bic sp， sp， #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */ mov r9， sp /* GD is above SP */ mov r0， #0 bl board_init_f ［plain］ view plain copyENTRY（_main） /* * Set up initial C runtime environment and call board_init_f（0）。 */ #if defined（CONFIG_SPL_BUILD） && defined（CONFIG_SPL_STACK） ldr sp， =（CONFIG_SPL_STACK） #else ldr sp， =（CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR） #endif bic sp， sp， #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */ sub sp， #GD_SIZE /* allocate one GD above SP */ bic sp， sp， #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */ mov r9， sp /* GD is above SP */ mov r0， #0 bl board_init_f 重新对SP赋值， 确认sp是8字对齐 在栈顶保留一个global_data的大小， 这个global_data是uboot里面的一个全局数据， 很多地方都会用到。 俗称 gd_t 确认更新后的sp是8字对齐 r9指向global_data， 后面别的地方想用global_data时候， 可以直接从r9里面获取地址。 r0赋值0 bl board_init_f： 跳转到board_init_f. 在编译SPL时， 分析Makefile可以看出， 该函数的实现是在《arch/arm/lib/spl.c》。 arch/arm/lib/spl.c board_init_f ［plain］ view plaincopy/* * In the context of SPL， board_init_f must ensure that any clocks/etc for * DDR are enabled， ensure that the stack pointer is valid， clear the BSS * and call board_init_f. We provide this version by default but mark it * as __weak to allow for platforms to do this in their own way if needed. */ void __weak board_init_f（ulong dummy） { /* Clear the BSS. */ memset（__bss_start， 0， __bss_end - __bss_start）; /* Set global data pointer. */ gd = board_init_r（NULL， 0）; } ［plain］ view plain copy/* * In the context of SPL， board_init_f must ensure that any clocks/etc for * DDR are enabled， ensure that the stack pointer is valid， clear the BSS * and call board_init_f. We provide this version by default but mark it * as __weak to allow for platforms to do this in their own way if needed. */ void __weak board_init_f（ulong dummy） { /* Clear the BSS. */ memset（__bss_start， 0， __bss_end - __bss_start）; /* Set global data pointer. */ gd = board_init_r（NULL， 0）; } __weak： 表明该函数可以被重新定义 对BSS段进行清零操作 gd = gd的定义在DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR 《arch/arm/include/asm/global_data.h》 #define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR register volatile gd_t *gd asm （“r9”） 还记得r9这个寄存器吗， 在上面初始化过了 gdata的定义在本文件中： gd_t gdata __attribute__ （（section（“.data”）））; 它是一个 gd_t 也就是global_data类型的变量 __attribute__表示这个变量会被放到“.data”这个输入段中。 连接器会把输入段按照链接脚本（u-boot-spl.lds）里面指定的规则存放到输出段。 为什么会有这个赋值操作， 不太明白。。。 board_init_r ： 在编译SPL时， 分析Makefile可以看出， 该函数的实现是在《common/spl/spl.c》 common/spl/spl.c board_init_r ［plain］ view plaincopy#ifdef CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_START mem_malloc_init（CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_START， CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_SIZE）; #endif ［plain］ view plain copy#ifdef CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_START mem_malloc_init（CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_START， CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_SIZE）; #endif 如果定义了：CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_START， 则进行memory的malloc池初始化。 以后调用malloc就在这个池子里面分配内存 ［plain］ view plaincopy#ifndef CONFIG_PPC /* * timer_init（） does not exist on PPC systems. The timer is initialized * and enabled （decrementer） in interrupt_init（） here. */ timer_init（）; #endif ［plain］ view plain copy#ifndef CONFIG_PPC /* * timer_init（） does not exist on PPC systems. The timer is initialized * and enabled （decrementer） in interrupt_init（） here. */ timer_init（）; #endif 如果没有定义：CONFIG_PPC， 则进行timer的初始化。 《arch/arm/cpu/armv7/s5p-common/timer.c》里面定义 ［plain］ view plaincopy#ifdef CONFIG_SPL_BOARD_INIT spl_board_init（）; #endif ［plain］ view plain copy#ifdef CONFIG_SPL_BOARD_INIT spl_board_init（）; #endif SPL阶段， 如果还需要做什么初始化动作， 可以放在这里。 具体的实现可以在BOARDDIR下面。 ［plain］ view plaincopyboot_device = spl_boot_device（）; debug（“boot device - %d”， boot_device）; ［plain］ view plain copyboot_device = spl_boot_device（）; debug（“boot device - %d”， boot_device）; 必须实现spl_boot_device， 返回是从哪个外部设备启动的（NAND/SDCARD/NOR.。。）。 可以厂商或者自己在BOARDDIR下面实现 ［plain］ view plaincopyswitch （boot_device） { #ifdef CONFIG_SPL_RAM_DEVICE case BOOT_DEVICE_RAM： spl_ram_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_MMC_SUPPORT case BOOT_DEVICE_MMC1： case BOOT_DEVICE_MMC2： case BOOT_DEVICE_MMC2_2： spl_mmc_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_NAND_SUPPORT case BOOT_DEVICE_NAND： spl_nand_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_ONENAND_SUPPORT case BOOT_DEVICE_ONENAND： spl_onenand_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_NOR_SUPPORT case BOOT_DEVICE_NOR： spl_nor_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_YMODEM_SUPPORT case BOOT_DEVICE_UART： spl_ymodem_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_SPI_SUPPORT case BOOT_DEVICE_SPI： spl_spi_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_ETH_SUPPORT case BOOT_DEVICE_CPGMAC： #ifdef CONFIG_SPL_ETH_DEVICE spl_net_load_image（CONFIG_SPL_ETH_DEVICE）; #else spl_net_load_image（NULL）; #endif break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_USBETH_SUPPORT case BOOT_DEVICE_USBETH： spl_net_load_image（“usb_ether”）; break; #endif default： debug（“SPL： Un-supported Boot Device”）; hang（）; } ［plain］ view plain copy switch （boot_device） { #ifdef CONFIG_SPL_RAM_DEVICE case BOOT_DEVICE_RAM： spl_ram_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_MMC_SUPPORT case BOOT_DEVICE_MMC1： case BOOT_DEVICE_MMC2： case BOOT_DEVICE_MMC2_2： spl_mmc_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_NAND_SUPPORT case BOOT_DEVICE_NAND： spl_nand_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_ONENAND_SUPPORT case BOOT_DEVICE_ONENAND： spl_onenand_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_NOR_SUPPORT case BOOT_DEVICE_NOR： spl_nor_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_YMODEM_SUPPORT case BOOT_DEVICE_UART： spl_ymodem_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_SPI_SUPPORT case BOOT_DEVICE_SPI： spl_spi_load_image（）; break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_ETH_SUPPORT case BOOT_DEVICE_CPGMAC： #ifdef CONFIG_SPL_ETH_DEVICE spl_net_load_image（CONFIG_SPL_ETH_DEVICE）; #else spl_net_load_image（NULL）; #endif break; #endif #ifdef CONFIG_SPL_USBETH_SUPPORT case BOOT_DEVICE_USBETH： spl_net_load_image（“usb_ether”）; break; #endif default： debug（“SPL： Un-supported Boot Device”）; hang（）; } 将image从具体的外部设备中load到ram中。 这里暂时先不分析具体的load过程。 ［plain］ view plaincopyswitch （spl_image.os） { case IH_OS_U_BOOT： debug（“Jumping to U-Boot”）; break; #ifdef CONFIG_SPL_OS_BOOT case IH_OS_LINUX： debug（“Jumping to Linux”）; spl_board_prepare_for_linux（）; jump_to_image_linux（（void *）CONFIG_SYS_SPL_ARGS_ADDR）; #endif default： debug（“Unsupported OS image.。 Jumping nevertheless.。”）; } jump_to_image_no_args（&spl_image）; ［plain］ view plain copy switch （spl_image.os） { case IH_OS_U_BOOT： debug（“Jumping to U-Boot”）; break; #ifdef CONFIG_SPL_OS_BOOT case IH_OS_LINUX： debug（“Jumping to Linux”）; spl_board_prepare_for_linux（）; jump_to_image_linux（（void *）CONFIG_SYS_SPL_ARGS_ADDR）; #endif default： debug（“Unsupported OS image.。 Jumping nevertheless.。”）; } jump_to_image_no_args（&spl_image）; 判断image的类型 如果是u-boot，则直接break， 去运行u-boot 如果是Linux，则启动Linux 至此，SPL结束它的生命，控制权交于u-boot或Linux 在接下来的一篇中， 我们会分析当控制权交给u-boot之后， uboot的运行流程 总结 SPL移植注意点 s_init： C语言实现此函数， 必须的。 如果是厂商提供的， 一般在arch/arm/cpu/xxx下面。 如果厂商没有提供， 我们可以在BOARDDIR下面实现。 主要完成以下功能 设置CPU的PLL， GPIO管脚复用， memory等 spl_board_init： C语言实现， 可选的。 如果是厂商提供的， 一般在arch/arm/cpu/xxx下面。 如果厂商没有提供， 我们可以在BOARDDIR下面实现。 主要完成的功能自己决定 spl_boot_device： C语言实现， 必须的。 如果是厂商提供的， 一般在arch/arm/cpu/xxx下面。 如果厂商没有提供， 我们可以在BOARDDIR下面实现。 主要完成的功能 返回是从什么设备启动的（NAND/SDCARD/Nor 。。。）。 像Atmel， Samsung的芯片， 都是有办法做这个事情的.
UBOOT添加新的显示支持uboot添加新的显示支持。 一、MIPI接口能够连接的显示设备 OKMX8MM-C开发板只有一个MIPI DSI显示接口，这个接口除了可以连接MIPI显示屏，还可以通过MIPI转LVDS模块，连接LVDS显示屏或HDM2022-01-06 16:40:4657uboot成功移植到STM32F103ZET6（前言）三年前就想把uboot移植到STM32上，虽然官方已经有成功移植到F4的例程，不过是基于GCC的，对我们这些习惯使用MDK或IAR的帮助不大。当时想着把旧版本的uboot尝试移植到F1上，发现IAR2021-12-27 18:34:168IMX6ULL Uboot 移植使用的开发板：正点原子ALPHA V2.2Uboot简介在学习STM32的过程中使用过IAP在线升级就会知道，有引导程序+APP程序，即bootloader程序+APP。在学习嵌入式Linux的时候2021-12-22 19:08:427嵌入式linux学习 Day1 uboot基础嵌入式linux学习 Day1 uboot基础2021-12-05 20:51:076KEIL中启动文件详解（汇编语言）KEIL中启动文件详解（汇编语言）2021-12-04 12:06:092启明分享|ISP烧录uboot遇到问题解决方法及sigmastar工具使用说明SP烧录ubootISP烧录uboot无法连接设备（connect fail）：1、是否购买了我们的烧录器（debug Tool）。2、是否安装ISP工具的驱动。3、PC是否能正常识别到烧录工具2021-12-03 19:51:0602021-07-28-uboot-CC2640uboot命令开发指南：30.4 uboot命令一、uboot启动log简析需要调试性质的开发 ，uboot都是烧写到SD卡中的；arm - linux-gnueabihf直接使用2021-11-30 09:51:0511SRAM在MCU中的作用飞外网站提供《SRAM在MCU中的作用.pdf》资料免费2021-11-16 09:21:0412SSD202D核心板ISP烧录uboot遇到问题时该如何解决有不少开发小伙伴使用SSD201 / SSD202D 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