u-boot start.s 分析
http://blog.csdn.net/abc19842008/article/details/4061157
开始start.s分析，根据S3C2410来跟踪代码，参考了S3C2410的datasheet和网上各个帖子
一般来说，大家都是从start.s来分析UBOOT，但是事实是流程是从makefile中来的，也就是说是在敲入make smdk2410_config和make all后才进入start.s中，makefile在这里不做分析，韦东山的那本书有详细的说明，这里要提到的是makefile传进来的，我们在UBOOT中所设计到的LDFLAGS，这个标志确定了连接方式，其中的－T board/smd2410/U-Boot.lds -Ttext 0x33F8000（展开后的）指定了程序的布局和地址，U-Boot.lds如下(参考martree的专栏)：
/*******************************************************/
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm"")
;指定输出可执行文件是elf格式,32位ARM指令,小端
OUTPUT_ARCH(arm)
;指定输出可执行文件的平台为ARM
ENTRY(_start)
;指定输出可执行文件的起始代码段为_start.
SECTIONS
{
. = 0x00000000 ; 指明目标代码的起始地址从0x0位置开始，"."代表的是当前位置
. = ALIGN(4) ; 代码以4字节对齐
.text : ;指定代码段
{
cpu/arm920t/start.o (.text) ; 代码的第一个代码部分，指明start.s是入口程序代码，被放到代码段的开头
*(.text) ;其它代码部分
}
. = ALIGN(4)
.rodata : { *(.rodata) } ;指定只读数据段，RO段
. = ALIGN(4);
.data : { *(.data) } ;指定读/写数据段，RW段
. = 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) } ;指定u_boot_cmd段, uboot把所有的uboot命令放在该段.
__u_boot_cmd_end = .;把__u_boot_cmd_end赋值为当前位置,即结束位置
. = ALIGN(4);
__bss_start = .; 把__bss_start赋值为当前位置,即bss段的开始位置
.bss : { *(.bss) }; 指定bss段
_end = .; 把_end赋值为当前位置,即bss段的结束位置
}
/****************************************/
从这里可以看出start.s是程序的入口点，下面是start.s代码
//global声明一个符号可被其它文件引用，相当于声明了一个全局变量，.globl与.global相同。
//该部分为处理器的异常处理向量表。地址范围为0x0000 0000 ~ 0x0000 0020,刚好8条指令。
.globl _start
_start: b reset /*跳转到reset标号执行*/
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
// .word伪操作用于分配一段字内存单元（分配的单元都是字对齐的），并用伪操作中的expr初始化。.long与.int作用与之//相同。
_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
/*
* Startup Code (reset vector)
*
* do important init only if we don't start from RAM!
* - relocate armboot to ram
* - setup stack
* - jump to second stage
*/
// TEXT_BASE在开发板相关的目录中的config.mk文件中定义, 它定义了
// 代码在运行时所在的地址, 那么_TEXT_BASE中保存了这个地址
_TEXT_BASE:
.word TEXT_BASE
// 声明 _armboot_start 并用 _start 来进行初始化，在board/u-boot.lds中定义。
.globl _armboot_start
_armboot_start:
.word _start
/*
* These are defined in the board-specific linker script.
*/
// 声明_bss_start并用__bss_start来初始化，其中__bss_start定义在与板相关的u-boot.lds中。
// _bss_start保存的是__bss_start这个标号所在的地址, 这里涉及到当前代码所在
// 的地址不是编译时的地址的情况, 这里直接取得该标号对应的地址, 不受编译时
// 地址的影响. _bss_end也是同样的道理.
.globl _bss_start
_bss_start:
.word __bss_start
// 同上
.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
// MRS {
// 使用这两条指令将状态寄存器传送到一般寄存器，只修改必要的位，再将结果传送回状态寄存器，这样可以最好地完成对CRSP或者SPSR的修改
// MSR {
// MRS与MSR配合使用，作为更新PSR的“读取－－修改－－写回”序列的一部分
// bic r0,r1,r2 ;r0:=r1 and not r2
// orr ro,r1,r2 ;r0:=r1 or r2
// 这几条指令执行完毕后，进入SVC模式，该模式主要用来处理软件中断(SWI)
reset:
mrs r0,cpsr /* set the cpu to SVC32 mode */
bic r0,r0,#0x1f /* (superviser mode, M=10011) */
orr r0,r0,#0xb3 /*disable irq and frq SVC mode*/
msr cpsr,r0
/* 关闭看门狗，S3C2410手则 */
#if defined(CONFIG_S3C2400)
# define pWTCON 0x15300000
# define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */
# define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */
#elif defined(CONFIG_S3C2410)
# define pWTCON 0x53000000
# define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */
# define INTSUBMSK 0x4A00001C
# define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */
#endif
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)
ldr r0, =pWTCON
mov r1, #0x0
str r1, [r0]
/*
* 屏蔽所有中断
*/
mov r1, #0xffffffff
ldr r0, =INTMSK
str r1, [r0]
# if defined(CONFIG_S3C2410)
ldr r1, =0x3ff
ldr r0, =INTSUBMSK
str r1, [r0]
# endif
/* 设置FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
/*FCLK默认为120 MHz ! */
ldr r0, =CLKDIVN
mov r1, #3
str r1, [r0]
#endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 */
/*该语句首先调用cpu_init_crit进行CPU的初始化，并把下一条指令的地址保存在LR中，以使得执行完后能够正常返回。后面会分析*/
#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
bl cpu_init_crit
#endif
//调试阶段的代码是直接在RAM中运行的，而最后需要把这些代码固化到Flash中，因此U-Boot需要自己从Flash转移到
//RAM中运行，这也是重定向的目的所在。
//通过adr指令得到当前代码的地址信息：如果U-boot是从RAM开始运行，则从adr,r0,_start得到的地址信息为
//r0=_start=_TEXT_BASE=TEXT_BASE=0xa3000000;如果U-boot从Flash开始运行，即从处理器对应的地址运行，
//则r0=0x0000,这时将会执行copy_loop标识的那段代码了。
// _TEXT_BASE 定义在board/pxa255_idp/config.mk中
#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
relocate: /* relocate U-Boot to RAM */
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
ldr r2, _armboot_start
ldr r3, _bss_start
sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */
add r2, r0, 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
#endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */
/* Set up the stack */
stack_setup:
ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot */
sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area */
sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo */
// 这里如果需要使用IRQ, 还有给IRQ保留堆栈空间
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
#endif
//这里是直接减去12，但是在后面board.c中的cpu_init中代码是减8再减4的(如下)，大家看到后面再反过来看看，会觉得很有意//思
/*
int cpu_init (void)
{
/*
* setup up stacks if necessary
*/
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
IRQ_STACK_START = _armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - CFG_GBL_DATA_SIZE - 4;
FIQ_STACK_START = IRQ_STACK_START - CONFIG_STACKSIZE_IRQ;
#endif
return 0;
}
*/
sub sp, r0, #12 /* leave 3 words for abort-stack */
//该部分将未初始化数据段_bss_start----_bss_end中的数据清零。
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, r0, #4
cmp r0, r1
ble clbss_l
#if 0
/* try doing this stuff after the relocation */
ldr r0, =pWTCON
mov r1, #0x0
str r1, [r0]
/*
* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default
*/
mov r1, #0xffffffff
ldr r0, =INTMR
str r1, [r0]
/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
/* default FCLK is 120 MHz ! */
ldr r0, =CLKDIVN
mov r1, #3
str r1, [r0]
/* END stuff after relocation */
#endif
// 通过该语句跳转到C代码执行，stage1的使命也算完成。
ldr pc, _start_armboot
_start_armboot: .word start_armboot
#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
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 */
/*
* 关闭MMU和缓存，这里用到了协处理器P15，参看手则，哈哈，这里有的很多看了
*/
// mrc|mcr命令参考连接http://blog.163.com/fj_ltls/blog/static/1380271112010112533255891/
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
/*进入lowlevel_init，这里主要是初始化存储控制器,S3C2410的是Bank0-bank6，比如位宽等，这个要根据自己的板子来进行相应的配置，比如网卡放在第几个bank，位宽多少，SDRAM放在哪里，多大等，移植UBOOT的时候就有的学了*/
mov ip, lr
bl lowlevel_init
mov lr, ip
mov pc, lr
#endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */
//程序后面的都是中断的处理，定义了一系列的宏，然后就是中断的处理函数，篇幅太长不列出