WinCE6.0学习之EBoot源码分析----startup.s

        startup.s 文件是 S3C6410 引导程序 EBoot 的原始入口处，该文件的内容是以汇编形式编写的，本人花了几天的时间对 startup.s 进行了详细的研究，翻阅了大量的书籍和网络博客。网络上有一些大牛在其博客中对源码已经进行了分析，但本人感觉里面的有些部分对初学者还是不够清楚，谁让人家是大牛呢，直接在一定高度上讲， O( ∩ _ ∩ )O ，不过仍然非常感谢这些牛人无私的奉献出那些知识。

本人是 WinCE 的入门选手，将沿着自己的菜鸟学习之路，将自己的一些学习心得在这里记录下来，如果能够帮到以后的人，不胜荣幸。如果有什么分析的不正确的地方，欢迎拍砖，大家讨论才能更加进步。

大家都知道 startup.s 是用来完成硬件的初始化的，具体工作如下：

1、              设置 CPU 模式，使得可以无限制的访问内存和硬件，一般会设置为管理模式或者系统模式；

2、              关闭所有的 CPU 中断；

3、              关闭内存管理单元 MMU 和 TLB ；

4、              关闭写缓冲和 Cache ，使得 Write Buffer 和 Cache 无效；

5、              初始化内存控制器；

6、              设置 CPU 的 PLL ，设置时钟；

7、              创建堆栈；

8、              设置并打开 MMU 进行地址映射，打开 Cache ；

9、              如果需要，拷贝 Eboot 从 Flash 到 RAM 中；

10、          跳转到 C 语言的 main 函数。

                INCLUDE         kxarm.h
                INCLUDE         s3c6410.inc
                INCLUDE         image_cfg.inc

                IMPORT            OALClearUTLB
                IMPORT            OALFlushICache
                IMPORT            OALFlushDCache

                IMPORT            System_DisableVIC
                IMPORT            System_EnableIRQ
                IMPORT            System_SetSyncMode
                IMPORT            System_SetAsyncMode
                IMPORT            System_EnableICache

                EXPORT            StartUp

    首先是函数引用声明， IMPORT 伪指令用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义，但要在当前源文件中引用，这些引用的标号在下面用到时会进行简要介绍， EXPORT 伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其他的文件中引用。

;-------------------------------------------------------------------------------
;         Definition for MMU table initialization
;-------------------------------------------------------------------------------

PT_1ST_BASE                 EQU         (DRAM_BASE_PA_START+0x10000)                ; 1st level Page Table Base Address (PHYBASE + 0x10000) save room for interrupt vectors
PT_1ST_ENTRY_CNB        EQU         (DRAM_BASE_PA_START+0x40E)                    ; Cached Area Page Table Entry (Cache/Unbuffer/RW), PA base = 0x50000000
PT_1ST_ENTRY_NCNB     EQU         (DRAM_BASE_PA_START+0x402)                    ; Uncached Area Page Table Entry (Uncache/Unbuffer/RW), PA base = 0x50000000
PTR_1ST_PTE                 EQU         ((DRAM_BASE_PA_START>>16)/4)                ; Ptr to 1st PTE for 0x50000000
BANK_SHIFT                    EQU         (20)

此部分用来声明一些变量，在 MMU 初始化时使用。 DRAM_BASE_PA_START 在 PLATFORM\SMDK6410\SRC\INC\image_cfg.inc 中定义，这个是 DRAM 的基地址，与硬件相关， S3C2410 是 0x30000000 ， S3C6410 是 0x50000000 。

PT_1ST_BASE 是一级页表的基地址，一般都选在 DDR 开始地址 + 偏移值（ offset ）处， WinCe 的 offset=64K （ Linux 也是，有资料 ARM 的页表基地址必须是 64K 对齐的，貌似在此处比较吻合，但是不知道为什么，有待进一步考证），所以此处在 DRAM_BASE_START 基础上加上了 0x10000 ，正好 64K 。

PT_1ST_ENTRY_CNB 和 PT_1ST_ENTRY_NCNB 用来设置页表项的对应的虚拟内存页的访问权限和缓冲读写属性，下面用到时再进一步解释。

PTR_1ST_PTE 和 BANK_SHIFT 下面用到时，自然就明白什么用处了。

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;
;         Macro for LED on SMDK Board (GPN[15:12])
;
;         LED_ON for physical address domain
;         VLED_ON for virtual address domain
;
;------------------------------------------------------------------------------

        MACRO

                LED_ON         $data

                ldr                    r10, =GPNPUD
                ldr                    r11, [r10]
                bic                    r11, r11, #0xFF000000         ; Pull-Up-Down Disable
                str                    r11, [r10]

                ldr                    r10, =GPNDAT
                ldr                    r11, [r10]
                bic                    r11, r11, #0xF000
                ldr                    r12, =$data
                mov                    r12, r12, lsl #12         ; [15:12]
                orr                    r11, r11, r12
                str                    r11, [r10]

                ldr                    r10, =GPNCON
                ldr                    r11, [r10]
                bic                    r11, r11, #0xFF000000
                orr                    r11, r11, #0x55000000         ; GPN[15:12] Output .
                str                    r11, [r10]

        MEND


        MACRO

                VLED_ON         $data

                ldr                    r10, =vGPNPUD
                ldr                    r11, [r10]
                bic                    r11, r11, #0xFF000000         ; Pull-Up-Down Disable
                str                    r11, [r10]

                ldr                    r10, =vGPNDAT
                ldr                    r11, [r10]
                bic                    r11, r11, #0xF000
                ldr                    r12, =$data
                mov                    r12, r12, lsl #12         ; [15:12]
                orr                    r11, r11, r12
                str                    r11, [r10]

                ldr                    r10, =vGPNCON
                ldr                    r11, [r10]
                bic                    r11, r11, #0xFF000000
                orr                    r11, r11, #0x55000000         ; GPN[15:12] Output .
                str                    r11, [r10]

        MEND

;------------------------------------------------------------------------------
;
;         StartUp Entry
;
;         Main entry point for CPU initialization.
;
;------------------------------------------------------------------------------
        LEAF_ENTRY            StartUp

                b                    ResetHandler
                b                    .                                        ; HandlerUndef
                b                    .                                        ; HandlerSWI
                b                    .                                        ; HandlerPabort
                b                    .                                        ; HandlerDabort
                b                    .                                        ; HandlerReserved
                b                    .                                        ; HandlerIRQ
                b                    .                                        ; HandlerFIQ

    上面是 startup.s 的入口部分，由 LEAF_ENTRY 宏进行标示，进入到程序段 StartUp 中，由 ENTRY_END 标示程序段的结束。首先就跳转到 ResetHandler 处执行，这也是复位以后的位置，下面的跳转语句不应该进入（不过不知道为什么还要写？）。

ResetHandler

                LED_ON 0x1

    这条语句就是应用上面定义的 LED_ON 宏，点亮 LED 指示灯。

    这部分是用来点亮 LED 灯的，在 Eboot 中可有可无，不过在这里也顺便分析一下。这里 LED 灯是接在 GPN 的管脚上，由 GPNPUD 、 GPNDAT 和 GPNCON 三个寄存器控制，具体功能参看一下手册吧，这三个寄存器的定义在 PLATFORM\COMMON\SRC\SOC\S3C6410_SEC_V1\OAL\INC\s3c6410.inc 文件中。此处用 MACRO 和 MEND 来定义了一段代码的宏， $data 是宏的参数。