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http://blog.chinaunix.net/u2/63775/showart_658150.html
U-Boot启动过程
尽管有了调试跟踪手段，甚至也可以通过串口打印信息了，但是不一定能够判断出错原因。如果能够充分理解代码的启动流程，那么对准确地解决和分析问题很有帮助。
开发板上电后，执行U-Boot的第一条指令，然后顺序执行U-Boot启动函数。函数调用顺序如图6.3所示。
看一下board/smsk2410/u-boot.lds这个链接脚本，可以知道目标程序的各部分链接顺序。第一个要链接的是
cpu/arm920t/start.o，那么U-Boot的入口指令一定位于这个程序中。下面详细分析一下程序跳转和函数的调用关系以及函数实现。
1．cpu/arm920t/start.S
这个汇编程序是U-Boot的入口程序，开头就是复位向量的代码。
![]()
图6.3 U-Boot启动代码流程图
_start: b reset //复位向量
ldr pc, _undefined_instruction
ldr pc, _software_interrupt
ldr pc, _prefetch_abort
ldr pc, _data_abort
ldr pc, _not_used
ldr pc, _irq //中断向量
ldr pc, _fiq //中断向量
…
/* the actual reset code */
reset: //复位启动子程序
/* 设置CPU为SVC32模式 */
mrs r0,cpsr
bic r0,r0,#0x1f
orr r0,r0,#0xd3
msr cpsr,r0
/* 关闭看门狗 */
/* 这些初始化代码在系统重起的时候执行，运行时热复位从RAM中启动不执行 */
#ifdef CONFIG_INIT_CRITICAL
bl cpu_init_crit
#endif
relocate: /* 把U-Boot重新定位到RAM */
adr r0, _start /* r0是代码的当前位置 */
ldr r1, _TEXT_BASE /* 测试判断是从Flash启动，还是RAM */
cmp r0, r1 /* 比较r0和r1，调试的时候不要执行重定位 */
beq stack_setup /* 如果r0等于r1，跳过重定位代码 */
/* 准备重新定位代码 */
ldr r2, _armboot_start
ldr r3, _bss_start
sub r2, r3, r2 /* r2 得到armboot的大小 */
add r2, r0, r2 /* r2 得到要复制代码的末尾地址 */
copy_loop: /* 重新定位代码 */
ldmia r0!, {r3-r10} /*从源地址[r0]复制 */
stmia r1!, {r3-r10} /* 复制到目的地址[r1] */
cmp r0, r2 /* 复制数据块直到源数据末尾地址[r2] */
ble copy_loop
/* 初始化堆栈等 */
stack_setup:
ldr r0, _TEXT_BASE /* 上面是128 KiB重定位的u-boot */
sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* 向下是内存分配空间 */
sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* 然后是bdinfo结构体地址空间 */
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
#endif
sub sp, r0, #12 /* 为abort-stack预留3个字 */
clear_bss:
ldr r0, _bss_start /* 找到bss段起始地址 */
ldr r1, _bss_end /* bss段末尾地址 */
mov r2, #0x00000000 /* 清零 */
clbss_l:str r2, [r0] /* bss段地址空间清零循环... */
add r0, r0, #4
cmp r0, r1
bne clbss_l
/* 跳转到start_armboot函数入口，_start_armboot字保存函数入口指针 */
ldr pc, _start_armboot
_start_armboot: .word start_armboot //start_armboot函数在lib_arm/board.c中实现
/* 关键的初始化子程序 */
cpu_init_crit:
…… //初始化CACHE，关闭MMU等操作指令
/* 初始化RAM时钟。
* 因为内存时钟是依赖开发板硬件的，所以在board的相应目录下可以找到memsetup.S文件。
*/
mov ip, lr
bl memsetup //memsetup子程序在board/smdk2410/memsetup.S中实现
mov lr, ip
mov pc, lr
2．lib_arm/board.c
start_armboot是U-Boot执行的第一个C语言函数，完成系统初始化工作，进入主循环，处理用户输入的命令。
void start_armboot (void)
{
DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
ulong size;
init_fnc_t **init_fnc_ptr;
char *s;
/* Pointer is writable since we allocated a register for it */
gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));
/* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
__asm__ __volatile__("": : :"memory");
memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));
gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));
memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));
monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;
/* 顺序执行init_sequence数组中的初始化函数 */
for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
hang ();
}
}
/*配置可用的Flash */
size = flash_init ();
display_flash_config (size);
/* _armboot_start 在u-boot.lds链接脚本中定义 */
mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);
/* 配置环境变量，重新定位 */
env_relocate ();
/* 从环境变量中获取IP地址 */
gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");
/* 以太网接口MAC 地址 */
……
devices_init (); /* 获取列表中的设备 */
jumptable_init ();
console_init_r (); /* 完整地初始化控制台设备 */
enable_interrupts (); /* 使能例外处理 */
/* 通过环境变量初始化 */
if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
}
/* main_loop()总是试图自动启动，循环不断执行 */
for (;;) {
main_loop (); /* 主循环函数处理执行用户命令 -- common/main.c */
}
/* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
}
3．init_sequence[]
init_sequence[]数组保存着基本的初始化函数指针。这些函数名称和实现的程序文件在下列注释中。
init_fnc_t *init_sequence[] = {
cpu_init, /* 基本的处理器相关配置 -- cpu/arm920t/cpu.c */
board_init, /* 基本的板级相关配置 -- board/smdk2410/smdk2410.c */
interrupt_init, /* 初始化例外处理 -- cpu/arm920t/s3c24x0/interrupt.c */
env_init, /* 初始化环境变量 -- common/cmd_flash.c */
init_baudrate, /* 初始化波特率设置 -- lib_arm/board.c */
serial_init, /* 串口通讯设置 -- cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c */
console_init_f, /* 控制台初始化阶段1 -- common/console.c */
display_banner, /* 打印u-boot信息 -- lib_arm/board.c */
dram_init, /* 配置可用的RAM -- board/smdk2410/smdk2410.c */
display_dram_config, /* 显示RAM的配置大小 -- lib_arm/board.c */
NULL,
};
[color="#295200"]U-BOOT start_armboot浅析
start_armboot浅析
ARM920t架构的CPU在完成基本的初始化后（ARM汇编代码），就进入它的C语言代码，而C语言代码的入口就是start_armboot, start_armboot在lib_arm/board.c中。start_armboot将完成以下工作。
1.全局数据结构的初始化
比如gd_t结构的初始化:
251 gd = (gd_t*)(_armboot_start – CFG_MALLOC_LEN – sizeof(gd_t));
_armboot_start是u-boot在RAM中的开始地址（对于u-boot最终搬移到RAM中运行的情况）,CFG_MALLOC_LEN在include/configs/.h中定义。
bd_t结构的初始化:
272 gd->bd = (bd_t*)((char*)gd-sizeof(bd_t));
u-boot把bd_t结构紧接着gd_t结构存放。
内存分配的初始化
316 mem_malloc_init(_armboot_start-CFG_MALLOC_LEN);
经过以上的初始化后，u-boot在内存中的布局为（在底端为低地址）
-----------------------------
BSS
-----------------------------
U-BOOT TEXT/DATA
-----------------------------
CFG_MALLOC_LEN
-----------------------------
gd_t
-----------------------------
bd_t
-----------------------------
STACK
-----------------------------
[color="#02368d"]U-Boot启动分析C语言部分（一）
本文还是以u-boot-1.1.4为例，以make smdk2410_config命令配置源代码之后进行分析。
对于C语言部分代码的调用出现在cpu/arm920t/start.S的第223行：- ldr pc, _start_armboot
-
- _start_armboot: .word start_armboot
start_armboot()函数一开始首先是一个宏调用：这个宏的定义在include/asm-arm/global_data.h文件的第64行：- #define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR register volatile gd_t *gd asm ("r8")
- typedef struct global_data {
- bd_t *bd;
- unsigned long flags;
- unsigned long baudrate;
- unsigned long have_console; /* serial_init() was called */
- unsigned long reloc_off; /* Relocation Offset */
- unsigned long env_addr; /* Address of Environment struct */
- unsigned long env_valid; /* Checksum of Environment valid? */
- unsigned long fb_base; /* base address of frame buffer */
- #ifdef CONFIG_VFD
- unsigned char vfd_type; /* display type */
- #endif
- #if 0
- unsigned long cpu_clk; /* CPU clock in Hz! */
- unsigned long bus_clk;
- unsigned long ram_size; /* RAM size */
- unsigned long reset_status; /* reset status register at boot */
- #endif
- void **jt; /* jump table */
- } gd_t;
继续来看start_armboot()函数的执行。lib_arm/board.c第229行开始的一个for循环：- for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
- if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
- hang ();
- }
- }
- init_fnc_t *init_sequence[] = {
- cpu_init, /* basic cpu dependent setup */
- board_init, /* basic board dependent setup */
- interrupt_init, /* set up exceptions */
- env_init, /* initialize environment */
- init_baudrate, /* initialze baudrate settings */
- serial_init, /* serial communications setup */
- console_init_f, /* stage 1 init of console */
- display_banner, /* say that we are here */
- dram_init, /* configure available RAM banks */
- display_dram_config,
- #if defined(CONFIG_VCMA9) || defined (CONFIG_CMC_PU2)
- checkboard,
- #endif
- NULL,
- };
- typedef int (init_fnc_t) (void);
2.调用通用初始化函数
for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
hang ();
}
}
init_sequence[]是init_fnc_t函数指针数组，这个数组包含了众多初始化函数，比如cpu_init，board_init等。
3.初始化具体设备
这一部分包括对Flash，LCD，网络的初始化等，例如
318 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND)
puts ("NAND: ");
nand_init(); /* go init the NAND */
#endif
367 devices_init();
386 #ifdef CONFIG_DRIVER_CS8900
cs8900_get_enetaddr (gd->bd->bi_enetaddr);
#endif
接上回，我们依次来看看init_sequence[]数组当中的各个元素。
首先是cpu_init()函数，定义于lib_arm/arm920t/cpu.c第88行。
接下来的board_init()函数定义于board/smdk2410/smdk2410.c第68行：
int board_init (void)
{
DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
S3C24X0_GPIO * const gpio = S3C24X0_GetBase_GPIO();
/* to reduce PLL lock time, adjust the LOCKTIME register */
clk_power->LOCKTIME = 0xFFFFFF;
/* configure MPLL */
clk_power->MPLLCON = ((M_MDIV 12) + (M_PDIV 4) + M_SDIV);
/* some delay between MPLL and UPLL */
delay (4000);
/* configure UPLL */
clk_power->UPLLCON = ((U_M_MDIV 12) + (U_M_PDIV 4) + U_M_SDIV);
/* some delay between MPLL and UPLL */
delay (8000);
/* set up the I/O ports */
gpio->GPACON = 0x007FFFFF;
gpio->GPBCON = 0x00044555;
gpio->GPBUP = 0x000007FF;
gpio->GPCCON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPCUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPDCON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPDUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPECON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPEUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPFCON = 0x000055AA;
gpio->GPFUP = 0x000000FF;
gpio->GPGCON = 0xFF95FFBA;
gpio->GPGUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPHCON = 0x002AFAAA;
gpio->GPHUP = 0x000007FF;
/* arch number of SMDK2410-Board */
gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;
/* adress of boot parameters */
gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;
icache_enable();
dcache_enable();
return 0;
}
interrupt_init()函数定义于cpu/arm920t/s3c24x0/interrupts.c第55行：
int interrupt_init (void)
{
S3C24X0_TIMERS * const timers = S3C24X0_GetBase_TIMERS();
/* use PWM Timer 4 because it has no output */
/* prescaler for Timer 4 is 16 */
timers->TCFG0 = 0x0f00;
if (timer_load_val == 0)
{
/*
* for 10 ms clock period @ PCLK with 4 bit divider = 1/2
* (default) and prescaler = 16. Should be 10390
* @33.25MHz and 15625 @ 50 MHz
*/
timer_load_val = get_PCLK()/(2 * 16 * 100);
}
/* load value for 10 ms timeout */
lastdec = timers->TCNTB4 = timer_load_val;
/* auto load, manual update of Timer 4 */
timers->TCON = (timers->TCON & ~0x0700000) | 0x600000;
/* auto load, start Timer 4 */
timers->TCON = (timers->TCON & ~0x0700000) | 0x500000;
timestamp = 0;
return (0);
}
4.初始化环境变量
环境变量在通用初始化函数里面，已经初始化一次（env_init），这里调用env_relocate对环境变量进行重新定位。在我的另一篇文章”U-BOOT ENV 实现”中有对环境变量实现的讨论。
5.进入主循环
当然start_armboot除了以上工作外，还完成其它的初始化工作，具体参考lib_arm/board.c，在一切准备就绪之后，就进入u-boot的主循环:
416 for (;;) {
main_loop ();
}
main_loop的代码比较长，基本是就是执行用户的输入命令。
下内容来自笔者在中国Linux论坛Linux嵌入技术讨论区的张贴：[color="#ffffff"]x`"m
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 Uw/%#*
--------------------------------------------------------------------------------[color="#ffffff"]"
aaronwong: u-boot中代码的疑问(_armboot_start与_start)?[color="#ffffff"]12Gm
---------------------------[color="#ffffff"]=j
我使用的是u-boot-1.3.0-rc2。在cpu/pxa/start.S中，有如下的标号定义： [color="#ffffff"]w'
_TEXT_BASE: [color="#ffffff"]7B
.word TEXT_BASE /*uboot映像在SDRAM中的重定位地址，我设置为0xa170 0000 */ [color="#ffffff"]k&BnQf
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 A%
.globl _armboot_start [color="#ffffff"]/'b&%
_armboot_start: [color="#ffffff"]50m B8
.word _start /*_start是程序入口，链接完毕它的值应该是0xa170 0000=TEXT_BASE*/ [color="#ffffff"]2inlX
/* 这句话的意思应该是在_armboot_start标号处，保存了_start的值，也就是说，_armboot_start是存放_start的地址，该地址对应的存储单元内容是0xa170 0000*/ [color="#ffffff"]~1
/* [color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 [-S(
* These are defined in the board-specific linker script. 下面的定义与上面应该是一个意思。 [color="#ffffff"]y1sDB
*/ [color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 ?Ud=F}
.globl _bss_start [color="#ffffff"]W8
_bss_start: [color="#ffffff"]4V1kfj
.word __bss_start [color="#ffffff"]5`
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ [color="#ffffff"]XM
按照上面的理解，__bss_start是uboot 的bss段起始地址，那么uboot映像的大小就是__bss_start - _start；在relocate代码段中计算uboot的大小时，也体现了这一点。 [color="#ffffff"]fHK'f0
实际上，_armboot_start并没有实际意义，它只是在"ldr r2, _armboot_start"中用來寻址_start的值而已，_bss_start也是一样的道理，真正有意义的应该是_start和 __bss_start本身。 [color="#ffffff"];{I
但是，令我不解的是，在C入口函数start_armboot()中(对应文件为lib_arm/board.c)，有如下代码： [color="#ffffff"]=-yz!
void start_armboot (void) [color="#ffffff"]6#F[C
{ [color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 dCb
......... [color="#ffffff"]*=
gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t)); //第一句话 [color="#ffffff"]7
.......... [color="#ffffff"]xfw,,
monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start; //第二句话 [color="#ffffff"]=r1m,
............... [color="#ffffff"]=cN^x+
mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN); //第三句话 [color="#ffffff"]W
.......... [color="#ffffff"]?
} [color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 u
============================================== [color="#ffffff"]v#HG/
按
照上面的理解，_armboot_start与_bss_start都是没有实际意义的，它们只是一个地址，有实际意义的是地址中的内容_start和
__bss_start（虽然也还是地址）。象第一句话，其“意图”很明显，是把gd作为全局数据结构体的指针，并初始化为“SDRAM中的uboot起
始地址(即TEXT_BASE)－CFG_MALLOC_LEN－全局数据结构体大小”。 [color="#ffffff"]
1197: a171b070 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start [color="#ffffff"]m[
1142: a1700000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT 1 _start [color="#ffffff"]QNr+Pc
1197: a171b070 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT ABS __bss_start [color="#ffffff"]+=
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 E-Y>
我想: [color="#ffffff"]FCNh{M
_start所在的地址是a1700000, [color="#ffffff"]eHEsMt
_armboot_start 所在的地址是a1700044, [color="#ffffff"]?
那么 根据这句: [color="#ffffff"]7.Iy
_armboot_start: .word _start [color="#ffffff"]} u-boot.s [color="#ffffff"]*{|(q#
并提取了monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;这条语句相关的反汇编代码如下： [color="#ffffff"]\
============================== [color="#ffffff"]^o#c7
a1700044 : [color="#ffffff"]b?
a1700044: a1700000 .word 0xa1700000 [color="#ffffff"]e{Zn
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 >
a1700048 : [color="#ffffff"]l#"{w
a1700048: a171b070 .word 0xa171b070 [color="#ffffff"]U3sK
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 !.
a171b070 : [color="#ffffff"]R
a171b070: 00000000 .word 0x00000000 [color="#ffffff"]Q^$
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 MeE9
..... [color="#ffffff"]m4
a1700f40: e59f41d0 ldr r4, [pc, #464] ; a1701118 [color="#ffffff"]lF-4
//r4=[a1701118]=a1700044 [color="#ffffff"]2/NL_;
..... [color="#ffffff"]EW0Th
a1700f7c: e59f3198 ldr r3, [pc, #408] ; a170111c [color="#ffffff"][T4Uwy
//r3=[a1700044]=a1700048 [color="#ffffff"]D
a1700f80: e5942000 ldr r2, [r4] [color="#ffffff"]2/0N0
//r2=[a1700044]=a1700000 [color="#ffffff"]mV
a1700f84: e59f4194 ldr r4, [pc, #404] ; a1701120 [color="#ffffff"]bWFU
//r4=[a1701120]=a1719d24 [color="#ffffff"]#Bnq
a1700f88: e5933000 ldr r3, [r3] [color="#ffffff"]*
//r3=[a1700048]=a171b070 [color="#ffffff"] [color="#ffffff"]f1XV
//r2=[a1701124]=a171b070 [color="#ffffff"]}
a1700f94: e5823000 str r3, [r2] [color="#ffffff"]h`lC]
//monitor_flash_len=[r2]=r3=1b070 [color="#ffffff"]mJT:HJ
...... [color="#ffffff"]=op4
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 9
a1701118: a1700044 .word 0xa1700044 [color="#ffffff"]Z0
a170111c: a1700048 .word 0xa1700048 [color="#ffffff"]fr3g(
a1701120: a1719d24 .word 0xa1719d24 [color="#ffffff"]EpcDe
a1701124: a171b070 .word 0xa171b070 [color="#ffffff"]XT&
======================================== [color="#ffffff"]:
上面//是我自己的注释。这表明，你的理解的确是正确的。 [color="#ffffff"]:}6
经过这个过程之后，我终于认识到自己的误解在哪里了。原来，我是把"汇编语言中LDR伪指令对符号的引用"与"C语言中对汇编程序中符号/常量/变量的引用"搞混淆了。我想说明以下几点：[color="#ffffff"]`[I
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 WY
(1) readelf以及u-boot.map和System.map所给出的符号表中符号的值，实际上是表示符号所在的地址，而不是指符号本身的值。 [color="#ffffff"]E?F'R
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 u
(2) 汇编语言中没有指针的概念，因此对符号的引用是"赤裸裸"的。例如： [color="#ffffff"]M"
========== [color="#ffffff"]wM
.globl _armboot_start [color="#ffffff"]J%
_armboot_start: .word _start [color="#ffffff"]d_
ldr r2, _armboot_start [color="#ffffff"]Kf
========== [color="#ffffff"],
实际上反汇编以后是： [color="#ffffff"]466
============ [color="#ffffff"];/g-oE
a1700044 : [color="#ffffff"]}b
a1700044: a1700000 .word 0xa1700000 [color="#ffffff"]R
a1700074: e51f2038 ldr r2, [pc, #-56] ; a1700044 [color="#ffffff"]b b}/4
============ [color="#ffffff"][7A
也就是说，_armboot_start是一个地址0xa1700044，其中的内容是0xa1700000，上面对_armboot_start的引用是直接将其替换为其表示的地址0xa1700044，而非其中的内容0xa1700000。这就是"赤裸裸"的引用。 [color="#ffffff"]m
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 )bR;
(3)
C语言则不同，对变量/符号/常量的引用必须要通过地址来寻址，不管是全局变量还是局部变量，不同的是局部变量在生命期结束后，所占的地址空间会被释放而
已。即使是函数调用时的参数传递，虽然是将实参的值"拷贝"给形参，但"拷贝"的过程也是通过实参和形参的地址来对两者进行访问的。 [color="#ffffff"]p
所
以，在C语言中的 "monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start"
这句话中对_armboot_star的引用，实际上是把它用作了指针，把它作为访问对象的地址来使用，通过这个地址即a1700044
来访问对应存储空间所存放的内容亦即0xa1700000，_bss_start也是同样的道理。所以这句话实际上是monitor_flash_len
=[a1700048]-[0xa1700044]=a171b070-a1700000 = 1b070，这样就得到了正确的结果。 [color="#ffffff"]eNe#ij
[color="#ffffff"]©南开大学嵌入式系统与信息安全实验室学术论坛 -- 我的论坛，我的天地 MnK-47
现
在，我们再回答最前面的问题：_start的值是什么？_start表示地址0xa1700000
，在汇编语言中，对_start的"绝对引用"(这里是与用相对寻址进行跳转进行区别)就是将其替换为0xa1700000，但其中存放的内容的的确确就
是"b
reset"这条指令的机器码，所以如果在C语言中引用_start，得到的结果反而就是这个指令的机器码了。其实这个问题很简单，只是和C语言的引用搅
在一起，一些概念被偷换了而已。 [color="#ffffff"]*
由汇编部分转入C语言后第一个执行这个文件中的start_armboot ()函数。
部分代码分析如下：
typedef int (init_fnc_t) (void); // 定义函数类型
// 下面为初始化函数定义
init_fnc_t *init_sequence[] = {
cpu_init, // cp/pxa/cpu.c文件, 执行CPU相关的初始化.
board_init, // board/psbec270/board.c文件, 执行board相关的初始化.
interrupt_init, // cp/pxa/interrupt.c文件, 中断初始化, 一般不需要使用中断.
env_init, // 环境变量初始化
init_baudrate, /* initialze baudrate settings */
serial_init, /* serial communications setup */
console_init_f, /* stage 1 init of console */
display_banner, /* say that we are here */
dram_init, /* configure available RAM banks */
display_dram_config,
#if defined(CONFIG_VCMA9)
checkboard,
#endif
NULL,
};
// 在start_armboot()函数中实现如下代码, 用于执行上面定义的初始函数.
for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
hang ();
}
}
接下来就是一些系统中用到的环境，变量等初始化，最后进入主循环， 下面是具体分析：
typedef int (init_fnc_t) (void);
init_fnc_t *init_sequence[] = {
cpu_init, /* basic cpu dependent setup */
board_init, /* basic board dependent setup */
interrupt_init, /* set up exceptions */
env_init, /* initialize environment */
init_baudrate, /* initialze baudrate settings */
serial_init, /* serial communications setup */
console_init_f, /* stage 1 init of console */
display_banner, /* say that we are here */
dram_init, /* configure available RAM banks */
display_dram_config,
NULL,
};
// 全局数据结构信息
typedef struct global_data {
bd_t *bd; // 开发板相关参数
unsigned long flags;
unsigned long baudrate; // 串行口通讯速率
unsigned long have_console; // console_init_f()中使用控制台
unsigned long reloc_off; // Relocation Offset
unsigned long env_addr; // Address of Environment struct
unsigned long env_valid; // Checksum of Environment valid?
unsigned long fb_base; // base address of frame buffer
void **jt; // jumptable_init()初始化
} gd_t;
// 开发板相关的信息
typedef struct bd_info {
int bi_baudrate; // serial通讯接口的速率
unsigned long bi_ip_addr; // 本机IP地址
unsigned char bi_enetaddr[6]; // MAC地址
struct environment_s *bi_env; // 环境变量
ulong bi_arch_number; // 开发板ID
/*
该变量标识每一种开发板相关的ID号, 对于本系统来说:
gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_MAINSTONE;
该值将传递给内核, 如果这个参数与内核配置的不相同, 那么内核启动解压缩完成后将出现”Error: a”错误, 提示用户这个是体系结构参数传递的不正确. 由于本开发板内核是从Intel的mainstone开发板内核修改而来, 内部的配置都是使用的MAINSTONE开发板的参数, 故这里将ARCH设置为MACH_TYPE_MAINSTONE.
*/
ulong bi_boot_params; // Uboot传递给linux内核的参数保存地址
/*
该变量在board/psbec270/psbec270.c中的int board_init(void)中赋值, 这个值的定义是:
gd->bd->bi_boot_params = 0xA0000100;
该变量保存了Uboot传递给linux的参数的地址, 在linux的引导过程中,
head.s文件中没有对传递进来的参数进行处理, 在init/main.c文件中的
start_kernel函数中, 进行解析.
*/
struct // RAM configuration
{
ulong start;
ulong size;
} bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS];
/*
SDram设置, 可以存在多个bank, 由宏定义
CONFIG_NR_DRAM_BANKS决定.
board/psbec270/psbec270.c文件中dram_init()执行RAM初始化
int dram_init(void)
gd->bd->bi_dram[0].start = PHYS_SDRAM_1;
gd->bd->bi_dram[0].size = PHYS_SDRAM_1_SIZE;
*/
} bd_t;
void start_armboot (void)
{
DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
// #define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR register volatile gd_t *gd asm ("r8")
ulong size;
init_fnc_t **init_fnc_ptr;
char *s;
// gd分配内存在空闲区(直接地址引用)
gd = (gd_t*)(_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - sizeof(gd_t));
/* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
__asm__ __volatile__("": : :"memory");
// 给gd分配内存, 这里是在uboot使用的前面, 属于空闲内存.
memset ((void*)gd, 0, sizeof (gd_t));
// bd分配内存在空闲区, gd的低端(直接地址引用)
gd->bd = (bd_t*)((char*)gd - sizeof(bd_t));
memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));
monitor_flash_len = _bss_start - _armboot_start;// 受监控flash空间大小
// 初始化函数, 见上面定义的函数数组, 其中有几个是开发板相关的.
for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
hang ();
}
}
/* configure available FLASH banks */
size = flash_init (); // flash初始化
display_flash_config (size);
/* armboot_start is defined in the board-specific linker script */
// malloc使用的内存空间
mem_malloc_init (_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN);
// 如果有nandflash的话就在下面的代码中进行初始化.
#if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND)
puts ("NAND:");
nand_init(); /* go init the NAND */
#endif
env_relocate (); // 执行环境初始化
gd->bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr"); // 环境变量中获得本机IP
// 获得Mac地址
{
int i;
ulong reg;
char *s, *e;
uchar tmp[64];
i = getenv_r ("ethaddr", tmp, sizeof (tmp));
s = (i > 0) ? tmp : NULL;
for (reg = 0; reg 6; ++reg) {
gd->bd->bi_enetaddr[reg] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
if (s)
s = (*e) ? e + 1 : e;
}
}
devices_init (); // 设备初始化
jumptable_init (); // 给gd->jt分配内存, 然后加入相关的执行函数
console_init_r (); // fully init console as a device
enable_interrupts ();
/* Initialize from environment */
if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
}
if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
}
board_late_init ();
/* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
for (;;) { // 进入主循环后等待命令
main_loop ();
}
/* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
}
本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u2/72848/showart_1205300.html |
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发表于 2008-09-18 13:53