imx6ul:uboot-2013.10启动过程解析

名称

类型

功能说明

api

通用

U-boot提供的一些接口函数

arch

平台相关

当前U-BOOT重要的目录,arch下每个子目录代表一种处理器类型

board

平台相关

里面有很多支持的开发板型号，这里关注具体开发板和config.mk

common

通用

主要跟U-BOOT的命令有关，cmd_xxx.c以及环境变量的处理代码env_xxx.c

spl

平台相关

u-boot的第一阶段相关，搬运第二阶段代码到内存中

disk

通用

磁盘驱动的分区处理代码

doc

说明文档

可以用来做配置参考

drivers

通用

设备的驱动程序，每种类型一个子目录包括网卡，USB,LCD等

dts

通用

设备树的控制，主要是由于LINUX 3.X中去除了很多冗余的代码，引入device tree，许多硬件细节可以直接传递给LINUX，是新的东西

examples

通用

一些示例程序

fs

通用

文件系统支持

include

通用

头文件和开发板的配制，configs子目录重要

lib

通用

通用的库文件

Licenses

通用

可以忽略。。。

nand_spl

平台相关

支持了部分平台的nand启动

net

通用

网络相关的代码，小型的协议栈

post

通用

加电自检程序

scripts

通用

脚本程序

test

通用

测试程序

tools

通用

工具，mkimage就在这里

boards.cfg

文件，平台相关

修改添加开发板配置现在在此处

Makefile

MAKEALL

config.mk

rules.mk

mkconfig

文件，通用

整个U-BOOT编译过程的规则文件

kbuild

mkconfig

文件，通用

对Makefile功能的补充，使得编译更加高效

其余

文件，通用

介绍文档以及其他

cat << EOF >> config.h

#define CONFIG_BOARDDIR board/$BOARDDIR

#include <config_cmd_defaults.h>

#include <config_defaults.h>

#include <configs/${CONFIG_NAME}.h>

#include <asm/config.h> #include <config_fallbacks.h>

#include <config_uncmd_spl.h>

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if [ "$SRCTREE" != "$OBJTREE" ] ; then 

mkdir -p ${OBJTREE}/include 

mkdir -p ${OBJTREE}/include2 

cd ${OBJTREE}/include2 

rm -f asm 

ln -s ${SRCTREE}/arch/${arch}/include/asm asm 

LNPREFIX=${SRCTREE}/arch/${arch}/include/asm/ 

cd ../include 

mkdir -p asm

else

cd ./include 

rm -f asm 

ln -s ../arch/${arch}/include/asm asm

fi

rm -f asm/arch

if [ -z "${soc}" ] ; then 

ln -s ${LNPREFIX}arch-${cpu} asm/arch

else

ln -s ${LNPREFIX}arch-${soc} asm/arch

fi

if [ "${arch}" = "arm" ] ; then 

rm -f asm/proc 

ln -s ${LNPREFIX}proc-armv asm/proc

fi

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if [ -z "${soc}" ] ; then 

ln -s ${LNPREFIX}arch-${cpu} asm/arch

else

ln -s ${LNPREFIX}arch-${soc} asm/arch

fi

if [ "${arch}" = "arm" ] ; then

rm -f asm/proc 

ln -s ${LNPREFIX}proc-armv asm/proc

fi

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( echo "ARCH   = ${arch}"  

if [ ! -z "$spl_cpu" ] ; then 

echo 'ifeq ($(CONFIG_SPL_BUILD),y)'

echo "CPU    = ${spl_cpu}"

echo "else"

echo "CPU    = ${cpu}"

echo "endif"   

else

echo "CPU    = ${cpu}"   

fi    

echo "BOARD  = ${board}"

    [ "${vendor}" ] && echo "VENDOR = ${vendor}"  

[ "${soc}"    ] && echo "SOC    = ${soc}"  

exit 0 ) > config.mk

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if [ "$APPEND" = "yes" ] # Append to existing config file then

echo >> config.h

else  > config.h  # Create new config file

fi

echo "/* Automatically generated - do not edit */" >>config.h

for i in ${TARGETS} ; do

i="`echo ${i} | sed '/=/ {s/=/ /;q; } ; { s/$/ 1/; }'`"

echo "#define CONFIG_${i}" >>config.h ; done

echo "#define CONFIG_SYS_ARCH  \"${arch}\""  >> config.h

echo "#define CONFIG_SYS_CPU   \"${cpu}\""   >> config.h

echo "#define CONFIG_SYS_BOARD \"${board}\"" >> config.h

[ "${vendor}" ] && echo "#define CONFIG_SYS_VENDOR \"${vendor}\"" >> config.h

[ "${soc}"    ] && echo "#define CONFIG_SYS_SOC    \"${soc}\""    >> config.h

cat << EOF >> config.h

#define CONFIG_BOARDDIR board/$BOARDDIR

#include <config_cmd_defaults.h>

#include <config_defaults.h>

#include <configs/${CONFIG_NAME}.h>

#include <asm/config.h>

#include <config_fallbacks.h>

#include <config_uncmd_spl.h>

EOF

exit 0

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/* image version */

IMAGE_VERSION 2

/*  * Boot Device : one of  * spi, sd (the board has no nand neither onenand)  */

BOOT_FROM      sd

#define __ASSEMBLY__

#include <config.h>

#include "asm/arch/iomux.h"

#include "asm/arch/crm_regs.h"

#include "clocks.cfg"

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OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")

OUTPUT_ARCH(arm)

ENTRY(_start)

SECTIONS {

  . = 0x00000000;

  . = ALIGN(4);

.text : 

{ 

*(.__image_copy_start)   //这里指定了影响文件复制的起始地址

arch/arm/cpu/armv7/start.o (.text*)  //指明了启动第一阶段的文件为制定目录下的start.s

*(.text*) 

}

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.globl _start

_start: b reset

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reset: 

bl save_boot_params   

mrs r0, cpsr  //将当前状态寄存器的值读到r0

and r1, r0, #0x1f //将r0的低五位状态赋值r1，也就是cpsr的低五位状态

teq r1, #0x1a  //比较CPSR的低五位状态是否等于0x1a，该状态说明对应HYP模式，一种非安全状态行运行的新模式。

bicne r0, r0, #0x1f //如果不等于那就清楚低五位 

orrne r0, r0, #0x13 //同样设置低五位为0x13,也就是10011,对应的是ARM的SVC管理模式

orr r0, r0, #0xc0  //11000000，禁止IRQ和FIQ

msr cpsr,r0//将r0的值读到CPSR，这时候am谁svc模式，中断被禁止。

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ENTRY(save_boot_params) 

bx lr   @ back to my caller

ENDPROC(save_boot_params) 

.weak save_boot_params

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#if !(defined(CONFIG_OMAP44XX) && defined(CONFIG_SPL_BUILD)) 

/* Set V=0 in CP15 SCTRL register - for VBAR to point to vector */

mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 @ Read CP15 SCTRL Register 

bic r0, #CR_V  @ V = 0

mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 @ Write CP15 SCTRL Register

/* Set vector address in CP15 VBAR register */

ldr r0, =_start 

mcr p15, 0, r0, c12, c0, 0 @Set VBAR

#endif

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT 

bl cpu_init_cp15 

bl cpu_init_crit

#endif

bl _main

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ENTRY(cpu_init_cp15)

/* 

* Invalidate L1 I/D 

* 使无效整个数据和指令TLB，然后使无效整个指令cache,清空整个跳转目标的cache，清空预取缓冲区，清空写缓冲区   

*/

mov r0, #0   @ set up for MCR 

mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 @ invalidate TLBs 

mcr p15, 0, r0, c7, c5, 0 @ invalidate icache 

mcr p15, 0, r0, c7, c5, 6 @ invalidate BP array 

mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4 @ DSB 

mcr p15, 0, r0, c7, c5, 4 @ ISB

/*

* disable MMU stuff and caches  

* 设置低端异常中断向量，禁止MMU，禁止地址对齐检查，禁止数据Cache，前面已经禁止了指令cache。紧接着使能地址对齐检查，使能跳转预测功能   

*/

mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 

bic r0, r0, #0x00002000 @ clear bits 13 (--V-) 

bic r0, r0, #0x00000007 @ clear bits 2:0 (-CAM) 

orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 1 (--A-) Align 

orr r0, r0, #0x00000800 @ set bit 11 (Z---) BTB

#ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF 

bic r0, r0, #0x00001000 @ clear bit 12 (I) I-cache

#else 

orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-cache //这里没有定义ICACHE_OFF，因此这里使能指令Cache

#endif 

mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0

#ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_716044   //没有定义该号码的宏，跳过

mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 @ read system control register

orr r0, r0, #1 << 11 @ set bit #11 

mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 @ write system control register

#endif

/*

* 这里是对CP15的C15寄存器进行了操作，这里叫做诊断寄存器，然后将4,6,15都置位，这里我没找到c15寄存器的手册说明。

*/

#ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742230 

mrc p15, 0, r0, c15, c0, 1 @ read diagnostic register

orr r0, r0, #1 << 4  @ set bit #4 

mcr p15, 0, r0, c15, c0, 1 @ write diagnostic register

#endif

#ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_743622 

mrc p15, 0, r0, c15, c0, 1 @ read diagnostic register

orr r0, r0, #1 << 6  @ set bit #6 

mcr p15, 0, r0, c15, c0, 1 @ write diagnostic register

#endif

#ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_751472 

mrc p15, 0, r0, c15, c0, 1 @ read diagnostic register

orr r0, r0, #1 << 11 @ set bit #11 

mcr p15, 0, r0, c15, c0, 1 @ write diagnostic register

#endif

mov pc, lr   @ back to my caller ENDPROC(cpu_init_cp15)

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#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

/************************************************************************* 

*

* CPU_init_critical registers 

* 

* setup important registers 

* setup memory timing 

* *************************************************************************/

ENTRY(cpu_init_crit) 

/*  

* Jump to board specific initialization...  

* The Mask ROM will have already initialized  

* basic memory. Go here to bump up clock rate and handle  

* wake up conditions.   */

   b lowlevel_init  @ go setup pll,mux,memory

ENDPROC(cpu_init_crit)

#endif

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ENTRY(lowlevel_init) 

/*  

* Setup a temporary stack  

*/

ldr sp, =CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR 

bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */

#ifdef CONFIG_SPL_BUILD 

ldr r9, =gdata

#else 

sub sp, #GD_SIZE 

bic sp, sp, #7 

mov r9, sp

#endif 

/*  

* Save the old lr(passed in ip) and the current lr to stack  

*/

push {ip, lr}

/*  

* go setup pll, mux, memory  

*/

bl s_init 

pop {ip, pc}

ENDPROC(lowlevel_init)