对PPC引导时的疑问，求指导。

shaohui973

博文背景：


1、基础

1.1 CPU地址空间

地址空间（local address map）就是core能够访问到的36bit的地址空间。这个地址空间包括各个功能模块能够访问的地址空间，DDR SDRAM空间以及CCSR地址空间。CPU core是怎么访问SOC上的各个功能模块的？比如eLBC控制器，DDR控制器，PCI控制器等等。通过LAW（Local Access Window）寄存器来配置。每个LAW寄存器将一段地址空间和相应的功能模块连接起来，从core出来的物理地址和各个LAW的地址进行比较，如果在某 个LAW指定的地址空间，那么就将这个发送给该LAW指定的功能模块。每个LAW可指定的地址空间大小为4K-32G。

【特别提醒】：LAWBA [BASE_ADDR]域必须和地址空间大小对齐。



在这个地址空间中有三段地址是比较特殊的：

A．CCSR的地址空间：这段地址空间只需要通过CCSBAR寄存器来指定起始地址，地址空间大小是固定的1M空间（e500core是1M，e500mc是16M）。

CCSRBAR（Configuration,Control,and Status Registers Base Address Register）的缺省值是0xFF700000。

访问该空间的TLB在设置时，需要将I和G位置1。

B．L2SRAM地址空间

MPC8536E有512K的L2cache，该cache可以配置为SRAM使用，此时需要通过L2CTL[L2SRAM]域来指定L2SRAM的大小，通过L2SRBAR寄存器指定其实地址。

C．缺省的8Mbootrom地址空间

一般SOC会定义8MB的bootrom启动地址空间(0xFF80_0000–0xFFFF_FFFF)，在core复位启动访问第一条指令时能 够直接访问指定启动设备的地址空间。启动设备可以指定挂在eLBC上的NANDflash，NOR flash，或者指定SD卡/SPIflash。

            

              上述地址空间配置优先级：

              L2SRBAR指定的地址优先于其他方式指定的地址空间；

CCSRBAR指定的地址空间不能和DDR控制器指定的地址空间重复，否则，CPU行为是未定义的；

LAW之间的地址如果重复，则低编码LAW覆盖高编码LAW的地址空间。

1.2 TLB

TLB简单说就是将程序虚拟地址转化为物理地址的一个查找表。TLB使用WIMGE字段来指定所访问地址空间的属性。

在启动的时候，所有L1/L2MMU中的TLBEntry都是无效的，除了TLB1的Entry0，该Entry被赋予以下数值来指定地址空间 0（AS0）中的4KB启动地址空间（0xFFFF_F000– 0xFFFF_FFFF）。在U-Boot代码中，这段4K代码被称为bootpage，即cpu/mpc85xx/start.S中的bootpg汇编 代码。

e500 core在复位的时候会去0xFFFF_FFFC去读取第一条指令，该指令一般是一条跳转指令，跳转到bootpg的头部去执行。


2、bootfrom NOR flash

一般NOR flash挂接在CPU的eLBC控制器上，通过CS0来片选。要想从NOR flash启动，首先将编译好的512K U-Boot image烧写到NORflash的最后512K中。CPU core启动时会去0xFFFFFFFC处取第一条指令执行，一般是一条跳转指令跳转到bootpage的地方，因为NOR flash是可以字节访问的，随后CPU会顺序执行NOR flash中的代码。

2.1 eLBC

eLBC通过GPCM连接NORflash，通过FCM来连接NAND flash。

BR0/OR0-BR7/OR7指定eLBC8个片选信号所对应的地址空间和属性。CS0连接启动设备，比如从NORflash启动时，NOR flash必须连接到CS0上。从NANDflash启动时，NAND flash必须连接到CS0上。对于既有NOR flash又有NAND flash的单板，并且支持两种启动模式的话，需要CPLD来动态切换CS0片选信号指向启动设备。

当选择从NOR flash启动时，CS0是作为启动片选信号输出，选择的地址和空间由BR0和OR0信息来决定，该寄存器启动值如下，显然访问的是从0 - 0xFFFFFFFF的4G地址空间。该片选信号一直按照此种方式运行直到第一次更改BR0或OR0的值。

在往NOR flash烧写U-Boot程序时，是将512K的image写到flash的最后512K字节，即eff8_0000开始的地方。当core启动时，第一条指令是FFFF_FFFC，实际上读取的就是efff_fffc处的指令（0x4BFF_F004）。

2.2 启动过程

首先一个问题是U-Boot image要烧写到NOR flash的哪个地址？是由CPU和NORflash的硬件连线决定的。同时该地址也决定了U-Boot的CONFIG_SYS_TEXT_BASE的 值，该值在config.mk文件中赋值给-Ttext，也就是U-Boot image中text段的起始地址。

3、bootfrom NAND flash

3.1 TEXT_BASE

为什么从NAND启动时，TEXT_BASE设备为0xF8F8_2000。

因为我们需要将4K NAND loader和第二阶段的image合并起来（通过cat命令），然后烧写到NAND flash。启动时FCM会将4KNAND loader拷贝到FCM RAM buffer中，而4KNAND loader和第二阶段image拷贝到L2SRAM中。我配置L2SRAM的地址是0xF8F80000，加上4KNAND loader，加上4k bootpg，所以第二阶段的text段应该在0xF8F82000。
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假如，我是从nor flash上启动，nor flash的bank0 连接到elbc gpcm br0上。

当ppc发出取0xfffffffc处的指令时，系统只有L2 MMU TLB1的entry0是有效的，并且只能将EA 0xfffff000~0xffffffff地址转换成real addr（物理地址）0xfffff000~0xffffffff,(entry0的reset值)。这个物理地址命中boot windows(0xff80_0000~0xffffffff,共8M，启动时boot window优先级高于CCSR配置空间的)后，根据rcw中boot_loc的配置，这时候是要操作elbc gpcm 的br0，即去br0去预取第一条uboot指令。这时候，我们的地址还是0xfffffffc，而,uboot的存放在nor flash中，这个nor flash的地址是从0xeff80000 ~ 0xec000000(bank0的地址范围)。这个时候，肯定是要使用相对地址(因为已经选中了br0了)，取bank0的offset为0x7fffc,即uboot最后4字节的指令。
这里这个地址转换是谁来计算的(从物理地址0xfffffffc到nor flash bank0的地址0xeffffffc)？怎么计算？

shaohui973

是不是这样的？(手上缺乏原理图，一下说法全是推测)

elbc gpcm br0给了nor flash片选信号后，nor flash接下来回对cpu地址总线和控制总线上的信号做出反应。
至于0xfffffffc为什么对应的是nor flash的最后4个字节，这个要看nor flash 的地址线A0~A25怎么连了，如果A0~A25连着的CPU地址线管脚是地址bit6~bit24，那么这时候，对于nor flash来说，看到的片内地址是0x3fffffc.

应该是这样的吧？？？