S5PV210的IROM做了什么

对S5PV210_iROM_ApplicationNote_Preliminary_20091126手册里的描述翻译一下。

1.关看门狗定时器        

这个很容易理解，为了防止后面用户忘记初始化而系统重启。为什么三星要这么麻烦，不默认禁止掉看门狗，我猜看门狗定时器应该是属于内核的内容，是ARM公司定的。

2.初始化指令缓存

这个是为了加快CPU指令存取，通常CPU取指令是用到一条在内存中读取一条（虽然有两级流水线），但内存的访问速度比较慢，所以影响系统性能。开启了指令缓存后，CPU会每次读取一个cache的大小（3k，5k多大由制造商决定），如果要取的指令在cache中没有才会去内存中读取，而且一次也是读取一整cache，通常一条指令执行完后如果不是发生跳转都是执行下一条指令，这样CPU就能从cache中读取，而不用再去内存中读取，cache的读取速度远快于内存，所以开启cache可以加快指令的读取速度。

3.初始化栈

主要就初始化SVC模式和IRQ模式的栈。量中模式的栈的指针指向如下图所示。

4.初始化堆区

见上图0xd0035400到0xd0037400，可读可写，同时把内容初始化为0

5.初始化块设备拷贝函数

6.初始化时钟

7.拷贝BL1的内容到BL1

8.校验BL1的内容，如果校验失败则从SD/MMC通道2 启动

9.判断是否需要安全启动模式

10跳转到BL1执行

但经过很多的事实证明，其实IROM做的事情更多，比如没有判断OM_PIN的启动方式，没有写时钟初始化为多少，没有说明初始化了串口......。

前四步很简单，不需要任何判断，可以无脑的顺序执行。

第五步分析：

初始化块拷贝函数，其实这一步不叫做初始化块拷贝函数，应该称为初始化块设备(比如SD卡控制器，NAND控制器...)。而且不是把所有的块设备都初始化，在他初始化这些块设备之前，其实它就要判断OM PIN引脚，判断当前的启动方式。比如OM PIN为MMC通道0启动则，代码会调用MMC0初始化函数，然后从MMC0拷贝BL1大小到SRAM的0xd0020000位置。

至于BL1多大手册也有说明，如下图，最大为16K。

IROM的代码其实就是拷贝16K.

从官方给的图上来看，初始化时钟是在判断OM_PIN前面的，所以第5步和第6步应该是要调换顺序。

前面说到，IROM中的软件会根据OM_PIN引脚初始化块设备，如果校验通过启动成功则，则不会初始化其他块设备。（本人上次通过USB启动的，后面使用到了系统给的块初始化函数，发现如果最后一个参数[0表示不再需要初始化，1代表需要初始化]给的是0，则不能正确读MMC卡，若给的1则可以正确读写，则证明USB启动的情况下，MMC控制器没有被初始化）。若要使用系统给的块设备读取函数，也要考虑初始话问题。

第六步分析：

 时钟最终初始化为了多少？  在外部时钟为24M的情况下，系统时钟配置为了400MHz。下图也把所有的配置参数和公式给了出来。一般我们需要系统跑1G，所以系统启动后我们通常需要重新配置时钟参数。

第七步分析

拷贝BL1到SRAM的0xd0020000。前面我说的拷贝16K，但uboot中BL1为8k，这有事怎么回事。

从上面的图上可以看到，头信息的前4个字节保存的是BL1的大小，IROM会从块设备拷贝16K到SRAM，但进行校验分析的时候，会从头信里的前四个字节判断当前用户设置的BL1为多大，如果头信息里写的BL1为8K，则计算校验和的时候，系统也只会计算8K的内容。（虽然读到SRAM中16K）

第八步分析：

校验和的计算也很简单，把BL1除去头信息的16个字节的内容进行按字节相加。

第九步安全启动我没研究过，就不分析了

第十步直接把PC指针指向0xd0020010位置就可以了

但实际使用的时候，发现如果系统中无可以正确启动的程序，如果串口2接到电脑上也会打印出来一些提示信息，如下图所示。前提是波特率为115200

但把串口接在串口0或其他串口上则没有。事实证明，在IROM中，三星也初始化过串口2了已经。为了证实这个猜想，我在自己写的裸机代码中，不初始化串口。直接使用串口2，发现也能使用，则证明三星确实是在IROM中初始化过串口2。

2018.5.20增加：

关于USB的dnw启动方式，三星在irom中应该使用了定义的一套串行传输协议，用来保证dnw启动。

uart启动，这个我没有使用过，但手册中说了，就应该也做了相关的处理。

重点说一下手册中没说明异常向量表的初始化。

因为ARM通常是把异常向量表的地址放在0地址开始的位置。而三星手册中直接标明放在iram中，说明irom对异常向量表进行了初始化。

根据cortex-a8指南中说明了可以通过更改cp15的从c12寄存器来更改异常向量表的基地址，来让异常向量表进行偏移。使用方法很简单，如下

/* 设置0x30000000为异常向量表的起始地址 */

ldr r0, = 0x30000000
mcr p15, 0, r0, c12, c0, 0

但我通过实验验证iram中的异常向量表只能实现irq和fiq的中断。其它异常不能实现。而我更改异常向量表的基地址后，却能实现软中断，指令错误中断等。说明irom中并没有更改异常向量表的基地址。

我猜是使用函数指针的方式只实现了irq和frq的异常处理函数的地址。

实现应该为发生相应中断，跳到0地址的异常向量表，然后0地址的异常向量表中给定的是iram中的地址，程序会继续跳转到iram中执行相应的中断。irom中的代码通常不会出错，所以没有实现其它异常，而是启动后让用户自己实现。