1 学习笔记——start.S文件分析

• 版本号：uboot 2010.06
• 汇编语言详细分析
• start.S文件在\arch\arm\cpu\arm926ejs目录下
•  
• #include
• #include
• #include
•  
• #if defined(CONFIG_OMAP1610)
• #include <./configs/omap1510.h>
• #elif defined(CONFIG_OMAP730)
• #include <./configs/omap730.h>
• #endif  //此段和OMAP板子的移植有关系，这里不用
• /************************************************************************
•  *Jump vector table as in table 3.1 in [1]向量表的填写
• *************************************************************************/
• .globl _start  //定义全局变量
• _start://上电开始执行第一句
•        b     reset
• #ifdef CONFIG_PRELOADER  //9260中未定义，故不用分析
• /* No exception handlersin preloader */
•        ldr   pc, _hang
•        ldr   pc, _hang
•        ldr   pc, _hang
•        ldr   pc, _hang
•        ldr   pc, _hang
•        ldr   pc, _hang
•        ldr   pc, _hang
• _hang:
•        .word      do_hang
• /* pad to 64 byteboundary */
•        .word      0x12345678
•        .word      0x12345678
•        .word      0x12345678
•        .word      0x12345678
•        .word      0x12345678
•        .word      0x12345678
•        .word      0x12345678
• #else
•        ldr   pc, _undefined_instruction//安装向量表
•        ldr   pc, _software_interrupt
•        ldr   pc, _prefetch_abort
•        ldr   pc, _data_abort
•        ldr   pc, _not_used
•        ldr   pc, _irq
•        ldr   pc, _fiq
• _undefined_instruction:
•        .wordundefined_instruction
• _software_interrupt:
•        .wordsoftware_interrupt
• _prefetch_abort:
•        .wordprefetch_abort
• _data_abort:
•        .worddata_abort
• _not_used:
•        .wordnot_used
• _irq:
•        .wordirq
• _fiq:
•        .wordfiq
• #endif     /*CONFIG_PRELOADER */
•        .balignl16,0xdeadbeef
• /**************************************************************************
•  *Startup Code (reset vector)
•  * doimportant init only if we don't start from memory!
•  *setup Memory and board specific bits prior to relocation.
•  *relocate armboot to ram
•  *setup stack
• **************************************************************************/
• _TEXT_BASE:  //标号TEXT_BASE = 0x23f00000
•        .word      TEXT_BASE
• .globl _armboot_start
• _armboot_start:
•        .word _start
• /* These are defined in the board-specificlinker 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
• /* the actual reset code*/
•  
• reset:
•        /*setthe cpu to SVC32 mode*/
•        mrs  r0,cpsr //传送CPSR的内容到R0
•        bic   r0,r0,#0x1f//位清零    r0=xxx0 0000
•        orr   r0,r0,#0xd3 //逻辑位 或 r0=11x1  xx11   经过以上两步后R0=11X1 0011
•        msr  cpsr,r0  //传送R0的内容到CPSR
•        /**we do sys-critical inits only at reboot,not when booting from ram!*/
• #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
•        bl    cpu_init_crit// BL跳转指令，但跳转之前，会在寄存器R14中保存PC的当前内容
• #endif
• #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 duringdebug         */
•        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   targetaddress [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  sp, r0, #128           /*leave 32 words for abort-stack   */
• #ifndef CONFIG_PRELOADER
•        sub  r0, r0,#CONFIG_SYS_MALLOC_LEN      /* mallocarea                      */
•        sub  r0, r0, #CONFIG_SYS_GBL_DATA_SIZE/* bdinfo                        */
• #ifdef CONFIG_USE_IRQ
•        sub  r0, r0,#(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
• #endif
• #endif /*CONFIG_PRELOADER */
•        sub  sp, r0, #12             /*leave 3 words for abort-stack    */
•        bic   sp, sp, #7        /*8-byte alignment for ABI compliance */
• clear_bss:
•        ldr   r0, _bss_start         /* find start of bss segment        */
•        ldr   r1, _bss_end          /*stop here                        */
•        mov r2, #0x00000000           /*clear                            */
• #ifndef CONFIG_PRELOADER
• clbss_l:str       r2, [r0]           /*clear loop...                    */
•        add  r0, r0, #4
•        cmp r0, r1
•        ble   clbss_l
•        bl coloured_LED_init
•        bl red_LED_on
• #endif /*CONFIG_PRELOADER */
•        ldr   pc, _start_armboot
• _start_armboot:
• #ifdef CONFIG_NAND_SPL
•        .word nand_boot
• #else
•        .wordstart_armboot
• #endif /* CONFIG_NAND_SPL */
• /***************
• * CPU_init_critical registers
• * setup important registers
• * setup memory timing
• ****************/
• #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT //9260 h文件中有定义
• 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 */
•        /**disable MMU stuff and caches*/
•        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 //将R0中数据传送到协处理器P15的寄存器c1和C0中
•        /**Go setup Memory and board specific bits prior to relocation.*/
•        mov ip, lr              /*perserve link reg across call */
• //将lr复制到ip中，保存当前的lr。即是当前的pc值，因为再下一条指令又要进行跳转了
• //ip中保存了reset中调用cpu_init_crit的下一条指令地址
•        bl    lowlevel_init   /* go setup pll,mux,memory */
•        mov lr, ip              /*restore link *///lowlevel_init返回后，执行这条指令。将ip传给lr
•        mov pc, lr              /*back to my caller */
• //再将lr传给pc，这样就回到了reset的下一条指令处
• #endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */
•  
• lowlevel_init函数标记在lowlevel_init.S文件中，
• 在u-boot-2010.06\arch\arm\cpu\arm926ejs\at91目录下
• #include
• #include
• #include
• #include
• #include
• #include
• #include
• #include
• #include
• #ifdef CONFIG_AT91_LEGACY
• #include
• #endif
• #ifndef CONFIG_SYS_MATRIX_EBICSA_VAL
• #define CONFIG_SYS_MATRIX_EBICSA_VALCONFIG_SYS_MATRIX_EBI0CSA_VAL
• #endif
• _TEXT_BASE:
•        .word      TEXT_BASE
• .globl lowlevel_init
• .type lowlevel_init,function
• lowlevel_init:
•        mov r5, pc             /*r5 = POS1 + 4 current */
• POS1:
•        ldr   r0, =POS1      /*r0 = POS1 compile */
•        ldr   r2, _TEXT_BASE
•        sub  r0, r0, r2 /*r0 = POS1-_TEXT_BASE (POS1 relative) */
•        sub  r5, r5, r0 /*r0 = TEXT_BASE-1 */
•        sub  r5, r5, #4 /*r1 = text base - current */
•        /* memory controlconfiguration 1 *///内存控制配置1
•        ldr   r0, =SMRDATA
•        ldr   r2, =SMRDATA1
•        ldr   r1, _TEXT_BASE
•        sub  r0, r0, r1
•        sub  r2, r2, r1
•        add  r0, r0, r5
•        add  r2, r2, r5
• 0:
•        /*the address */
•        ldr   r1, [r0], #4
•        /*the value */
•        ldr   r3, [r0], #4
•        str    r3, [r1]
•        cmp r2, r0
•        bne  0b
• /*----------------------------------------------------------------------------
•  *PMC Init Step 1.
• * - Check if the PLL is already initialized
•  *----------------------------------------------------------------------------*/
•        ldr   r1, =(AT91_ASM_PMC_MCKR) //0xfffffc00(AT91_PMC_BASE+ 0x30)
•        ldr   r0, [r1]
•        and  r0, r0, #3
•        cmp r0, #0
•        bne  PLL_setup_end
• /*---------------------------------------------------------------------------
•  * -Enable the Main Oscillator
•  *---------------------------------------------------------------------------*/
•        ldr   r1, =(AT91_ASM_PMC_MOR) //(AT91_PMC_BASE +0x20)
•        ldr   r2, =(AT91_ASM_PMC_SR)   //(AT91_PMC_BASE + 0x68)
•        /*Main oscillator Enable register PMC_MOR: */
•        ldr   r0, =CONFIG_SYS_MOR_VAL
•        str    r0, [r1]
•        /*Reading the PMC Status to detect when the Main Oscillator is enabled */
•        mov r4, #AT91_PMC_IXR_MOSCS
• MOSCS_Loop:
•        ldr   r3, [r2]
•        and  r3, r4, r3
•        cmp r3, #AT91_PMC_IXR_MOSCS
•        bne  MOSCS_Loop
• /* ----------------------------------------------------------------------------
•  *PMC Init Step 2.
• * Setup PLLA
•  *----------------------------------------------------------------------------*/
•        ldr   r1, =(AT91_ASM_PMC_PLLAR)   // (AT91_PMC_BASE+ 0x28)
•        ldr   r0, =CONFIG_SYS_PLLAR_VAL
•        str    r0, [r1]
•        /*Reading the PMC Status register to detect when the PLLA is locked */
•        mov r4, #AT91_PMC_IXR_LOCKA
• MOSCS_Loop1:
•        ldr   r3, [r2]
•        and  r3, r4, r3
•        cmp r3, #AT91_PMC_IXR_LOCKA
•        bne  MOSCS_Loop1
• /* ----------------------------------------------------------------------------
•  *PMC Init Step 3.
• * - Switch on the Main Oscillator
•  *----------------------------------------------------------------------------*/
•        ldr   r1, =(AT91_ASM_PMC_MCKR)
•        /*-Master Clock Controller register PMC_MCKR */
•        ldr   r0, =CONFIG_SYS_MCKR1_VAL
•        str    r0, [r1]
•        /*Reading the PMC Status to detect when the Master clock is ready */
•        mov r4, #AT91_PMC_IXR_MCKRDY
• MCKRDY_Loop:
•        ldr   r3, [r2]
•        and  r3, r4, r3
•        cmp r3, #AT91_PMC_IXR_MCKRDY
•        bne  MCKRDY_Loop
•  
•        ldr   r0, =CONFIG_SYS_MCKR2_VAL
•        str    r0, [r1]
•        /*Reading the PMC Status to detect when the Master clock is ready */
•        mov r4, #AT91_PMC_IXR_MCKRDY
• MCKRDY_Loop1:
•        ldr   r3, [r2]
•        and  r3, r4, r3
•        cmp r3, #AT91_PMC_IXR_MCKRDY
•        bne  MCKRDY_Loop1
• PLL_setup_end:
• /* ----------------------------------------------------------------------------
•  * -memory control configuration 2
•  *----------------------------------------------------------------------------*/
•        ldr   r0, =(AT91_ASM_SDRAMC_TR)  //(AT91_SDRAMC_BASE + 0x04)
•        ldr   r1, [r0]
•        cmp r1, #0
•        bne  SDRAM_setup_end
•  
•        ldr   r0, =SMRDATA1
•        ldr   r2, =SMRDATA2
•        ldr   r1, _TEXT_BASE
•        sub  r0, r0, r1
•        sub  r2, r2, r1
•        add  r0, r0, r5
•        add  r2, r2, r5
• 2:
•        /*the address */
•        ldr   r1, [r0], #4
•        /*the value */
•        ldr   r3, [r0], #4
•        str    r3, [r1]
•        cmp r2, r0
•        bne  2b
• SDRAM_setup_end:
•        /*everything is fine now */
•        mov pc, lr
•        .ltorg
• SMRDATA:
•        .wordAT91_ASM_WDT_MR
•        .wordCONFIG_SYS_WDTC_WDMR_VAL
•        /*configure PIOx as EBI0 D[16-31] */
• #if defined(CONFIG_AT91SAM9263)
• ….
• #elif defined(CONFIG_AT91SAM9260) ||defined(CONFIG_AT91SAM9261) \
•        ||defined(CONFIG_AT91SAM9G20)
•        .wordAT91_ASM_PIOC_PDR
•        .wordCONFIG_SYS_PIOC_PDR_VAL1
•        .wordAT91_ASM_PIOC_PUDR
•        .wordCONFIG_SYS_PIOC_PPUDR_VAL
• #endif
•        .wordAT91_ASM_MATRIX_CSA0
•        .wordCONFIG_SYS_MATRIX_EBICSA_VAL
•        /*flash */
•        .wordAT91_ASM_SMC_MODE0
•        .wordCONFIG_SYS_SMC0_MODE0_VAL
•        .wordAT91_ASM_SMC_CYCLE0
•        .wordCONFIG_SYS_SMC0_CYCLE0_VAL
•        .wordAT91_ASM_SMC_PULSE0
•        .wordCONFIG_SYS_SMC0_PULSE0_VAL
•        .wordAT91_ASM_SMC_SETUP0
•        .wordCONFIG_SYS_SMC0_SETUP0_VAL
• SMRDATA1:
•        .wordAT91_ASM_SDRAMC_MR
•        .wordCONFIG_SYS_SDRC_MR_VAL1
•        .wordAT91_ASM_SDRAMC_TR
•        .wordCONFIG_SYS_SDRC_TR_VAL1
•        .wordAT91_ASM_SDRAMC_CR
•        .wordCONFIG_SYS_SDRC_CR_VAL
•        .wordAT91_ASM_SDRAMC_MDR
•        .wordCONFIG_SYS_SDRC_MDR_VAL
•        .wordAT91_ASM_SDRAMC_MR
•        .wordCONFIG_SYS_SDRC_MR_VAL2
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL1
•        .wordAT91_ASM_SDRAMC_MR
•        .wordCONFIG_SYS_SDRC_MR_VAL3
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL2
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL3
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL4
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL5
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL6
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL7
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL8
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL9
•        .wordAT91_ASM_SDRAMC_MR
•        .wordCONFIG_SYS_SDRC_MR_VAL4
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL10
•        .wordAT91_ASM_SDRAMC_MR
•        .wordCONFIG_SYS_SDRC_MR_VAL5
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL11
•        .wordAT91_ASM_SDRAMC_TR
•        .wordCONFIG_SYS_SDRC_TR_VAL2
•        .wordAT91_SDRAM_BASE
•        .wordCONFIG_SYS_SDRAM_VAL12
•        /*User reset enable*/
•        .wordAT91_ASM_RSTC_MR
•        .wordCONFIG_SYS_RSTC_RMR_VAL
• #ifdefCONFIG_SYS_MATRIX_MCFG_REMAP
•        /* MATRIX_MCFG - REMAP all masters */
•        .word AT91_ASM_MATRIX_MCFG
•        .word 0x1FF
• #endif
• SMRDATA2:
•        .word0