nuc972 u-boot 2020移植 -spl加载

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第一阶段:

a -- 设置cpu工作模式为SVC模式

第一阶段的文件:

arch/arm/cpu/arm926ejs /start.S                       平台相关,CPU工作模式设为SVC模式,关MMU,关icahce(CPU相关)

设置异常向量表

  • .globl是globl是把_start这个标号全局化,是编译器的操作,并不是汇编指令。_start代表程序start.S的入口。

  • 这段代码的功能是设置异常向量表。b reset 所处的位置是与异常向量表基地址偏移量为的0的地方,所以当复位异常发生时(开机也属于复位异常),CPU会自动跳转入异常表基址偏移量为0处执行复位异常程序,即跳转执行reset部分的代码。

  • 这部分代码只是构建了异常向量表,当每个异常向量指向的内容为空(除reset异常外)。因为U-Boot比较简单,只是作为引导程序,所以不需要很细致的处理各种异常。

  • .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

禁能IRQ和FIQ,使能SVC模式

  • 开机后程序从此时正式开始运行。

  • 程序上电之初,异常向量表未初始化,故先禁能IRQ(普通中断)和FIQ(快速中断)。

  • 使能SVC模式,即超级用户模式。SVC 模式,主要用于 SWI(软件中断)和 OS(操作系统)。这个模式有额外的特权,允许你进一步控制计算机。例如,你必须进入超级用户模式来读取一个插件(podule)。这不能在用户模式下完成。

    .globl  reset

 

reset:
    /*
     * set the cpu to SVC32 mode
     */
    mrs r0,cpsr
    bic r0,r0,#0x1f
    orr r0,r0,#0xd3
    msr cpsr,r0
 

 

 

b -- 关闭中断,mmu,cache

禁用Cache和MMU

  • caches是CPU的缓冲区,它的作用是存放常用的数据和指令,提高cpu与内存之间数据与指令的传输速率。

  • MMU是CPU的内存管理单元,它的作用是转换虚拟地址与物理地址。

  • 关闭caches的原因:上电初始,DDR未初始化,当CPU从cache中取数据时,可能导致数据预取异常。另一方面,当汇编指令读取缓存数据,而实际物理地址对应的数据发生变化,导致CPU不能获取最新的数据。在C语言中无需关闭caches,因为C语言中可以使用volatile关键字避免上述情况。

  • 关闭MMU的原因:U-Boot的作用是硬件初始化和引导操作系统,纯粹的初始化阶段,开启MMU会导致这个过程更复杂。

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

cpu_init_crit:

    /*

     * flush D cache before disabling it

     */

    ldr r0, =0xB0000218

    mov r1, #0x8

    str r1, [r0]

    ldr     r0, =0xB8003180

    mov r1, #0x1

    str r1, [r0]


    mov r0, #0

flush_dcache:

    mrc p15, 0, r15, c7, c10, 3

    bne flush_dcache

 

    mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0   /* invalidate TLB */

    mcr p15, 0, r0, c7, c5, 0   /* invalidate I Cache */

 

    /*

     * disable MMU and D cache

     * enable I cache if SYS_ICACHE_OFF is not defined

     */

    mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0

    bic r0, r0, #0x00000300 /* clear bits 9:8 (---- --RS) */

    bic r0, r0, #0x00000087 /* clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM) */

#ifdef CONFIG_SYS_EXCEPTION_VECTORS_HIGH

    orr r0, r0, #0x00002000 /* set bit 13 (--V- ----) */

#else

    bic r0, r0, #0x00002000 /* clear bit 13 (--V- ----) */

#endif

    orr r0, r0, #0x00000002 /* set bit 1 (A) Align */

#if !CONFIG_IS_ENABLED(SYS_ICACHE_OFF)

    orr r0, r0, #0x00001000 /* set bit 12 (I) I-Cache */

    ldr     r0, =0xB8003180

    mov r1, #0x1

    str r1, [r0]




#endif

    mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0

 

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT_ONLY

    /*

     * Go setup Memory and board specific bits prior to relocation.

     */

    ldr     r0, =0xB8003180

    mov r1, #0x4

    str r1, [r0]



    mov r4, lr      /* perserve link reg across call */

    bl  lowlevel_init   /* go setup pll,mux,memory */

    mov lr, r4      /* restore link */

#endif

    mov pc, lr      /* back to my caller */

#endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */


v -- 关看门狗


d -- 初始化内存,串口


e -- 设置栈


f -- 代码自搬移


g -- 清bss


h -- 跳c

 

 

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