u-boot源码启动笔记分享！

        在开始学习uboot的移植，一直为记不住修改uboot那些文件而烦恼，对uboot的启动流程的认识也是只停留在纸面上。于是，这几天决心静下心来，花点时间来仔细仔细阅读以下uboot的源码。
        以前总是对这些源码存在着恐惧心理，简单的认为这是一件很枯燥的事情。不过，当真正开始阅读以后，发现以前的想法真是太错误了。通过分析源码，可以让你有种豁然开朗的感觉，以前停在表面的东西，在源码中可以找到最具体的实现过程。另外，由于编写代码的人都是编程的高手，有些技巧是在其他地方很难看到的，所以阅读时往往会有意料之外的收获。

        于是，记录下阅读笔记，希望大家能一起讨论，错误的地方也希望指出。

版本：u-boot-1.1.6平台： ARM920t  s3c2440

一、启动流程（根据源码启动来读的，有些地方省略）

从/arm/arm920t/start.S文件开始，为第一阶段

         1.设置向量表

由硬件结构决定，几乎所以的启动代码都是以在异常入口设置跳转代码开始

         2.从reset标号开始，开机或复位运行，进入管理模式
                    
                    由异常向量表可知，开机或复位跳转到reset地址开始运行

         3.开始一系列最初的初始化：

                    1）
                         A.  关看门狗
                         B.  设置时钟分频
                         C.  关中断
                         这三部在自己编写裸机程序时常用,所以对自己编写也有参考价值。

                    4）cpu_init_crit:
                          这一部分执行的一下操作
                                A.  flush v4 I/D caches          刷新caches，操作cp15协处理起的有点看不懂
                                              mov r0, #0
                                              mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0 /* flush v3/v4 cache */
                                              mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 /* flush v4 TLB */  
                                B.  disable MMU stuff and caches          关MMU和caches这部分也看不懂
                                              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
                                C.  跳转到board//lowlevel_init.S文件运行：
                                              bl       lowlevel_init
                                     lowlevel_init函数起主要是初始化SDRAM，为后面的重定向做准备吧

                    5）重定向代码（relocale）：
                                   这里有两种情况： 当代码在内存中时，不重定向；
                                                                当不在时执行重定向
                                   所以这里有个技巧：即当前运行地址是否等于连接时所指定的地址               
                                                          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 during debug         */
                                                                           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   target address [r1]    */
                                                                           cmp r0, r2   /* until source end addreee [r2]    */
                                                                           ble copy_loop
                                    由此可知，这里_start为当前运行地址， _TEXT_BASE为指定为SDRAM中的连接地址 ，_bss_start是代码段数据段的结尾地址
                                    唯一理解不清的是_armboot_start，根据上面的代码应该是指目标开始地址，但是在start.S中可找到如下定义，那不是_armboot_start里记录的是_start的地址了？
                                                                          .globl  _armboot_start
                                                                           _armboot_start:
                                                                                                     .word _start

                                    参考完全手册发现_bss_start的定义在连接脚本board//u-boot.lds，                                   

                  6）设置栈（set up stack）
                                 CFG_MALLOC_LEN:             malloc area留出一段内存，实现mallco函数                                               
                                 CFG_GBL_DATA_SIZE:         bdinfo留出一段内存，存一些全局变量
                                 这两项都在/include/configs/.h 配置
                                                ldr r0, _TEXT_BASE  /* upper 128 KiB: relocated uboot   */
                                                sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area                      */
                                                sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo                        */
                                 
                  7）清bss段

         4、跳转到第一个C函数：
                                  start_armboot()

一阶段完成，下面记录的是这一部分uboot中比较难理解的语句


二、指令解析：
                                       .balignl 16,0xdeadbeef （/arm/arm920t/start.S）

                设置完向量表后，便出现这一指令， 咋一看完全不知什么意思，在网上找了很多参考，才勉强理解一点
                参考http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/46013.htm
                简单来说就是，当前地址若不是16字节的倍数而填充0xdeadbeef后可以凑成16字节的倍数，则填充0xdeabeef，不知这样理解对不对


三、start.S头文件分析

               在start.S中包含的头文件是
                                                         #include
                                                         #include
               而在这两个文件中根本没有什么东西，它那是怎么为自己提供头文件信息的呢？

               其实config.h在编译时生成的/include/config.h文件
               而在/include/config.h 则包含头文件 configs/.h，这个文件是根据配置信息在编译时在include目录下选择的。 所以start.S文件中实际包含的头文件是/include/configs/.h ，在移植的时候很多配置信息就是在这个文件里改的

0