關於uboot的CONFIG_SPL_BUILD宏的一個小知識點(定義位置)


(1)

轉載於 : http://www.lai18.com/content/9819645.html?from=cancel

 我們知道uboot分為BL0, BL1, BL2。其中BL0就是我們常說的ROM Code。BL1就是我們常說的SPL1,BL2就是我們常說的狹義的uboot。其中SPL 和uboot共用一個源碼體系。他們之間的產生是通過一個重要的宏CONFIG_SPL_BUILD來在源碼中分開的。 


有一個問題很重要問題,在uboot源碼中,經常會看到這些片段

[code]#if defined(CONFIG_SPL_BUILD)
.....



而這個宏在哪理被定義了呢?首先看spl文件夾下的Makefile

[code]CONFIG_SPL_BUILD := y
export CONFIG_SPL_BUILD



這是定義了一個這樣的變量,然后真正定義的地方在這理;在uboot源碼樹的根目錄下config.mk中:

[code]ifeq ($(CONFIG_SPL_BUILD),y)
CPPFLAGS += -DCONFIG_SPL_BUILD      ## define the macro 
endif



這個才是真正的定義了這個宏。然后在源碼中使用該宏。

 

(2)

http://www.developersite.org/906-58261-u-boot

 

SPL

SPL是uboot第一階段執行的代碼. 主要負責搬移uboot第二階段的代碼到內存中運行. SPL是由固化在芯片內部的ROM引導的. 我們知道很多芯片廠商固化的ROM支持從nandflash, SDCARD等外部介質啟動. 所謂啟動, 就是從這些外部介質中搬移一段固定大小(4K/8K/16K等)的代碼到內部RAM中運行. 這里搬移的就是SPL. 在最新版本的uboot中, 可以看到SPL也支持nandflash, SDCARD等多種啟動方式.  當SPL本身被搬移到內部RAM中運行時, 它會從nandflash, SDCARD等外部介質中搬移uboot第二階段的代碼到外部內存中.
 

SPL的文件組成

當我們在uboot下執行make命令的時候, 它最核心的功能是執行Makefile中的all目標編譯出相應的文件. 我們來看看這個all目標
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. all:        $(ALL-y) $(SUBDIR_EXAMPLES)  

all依賴於$(ALL-y) 和 $(SUBDIR_EXAMPLES), 這里我只關注ALL-y, 如下:
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. # Always append ALL so that arch config.mk's can add custom ones  
  2. ALL-y += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map  
  3.   
  4. ALL-$(CONFIG_NAND_U_BOOT) += $(obj)u-boot-nand.bin  
  5. ALL-$(CONFIG_ONENAND_U_BOOT) += $(obj)u-boot-onenand.bin  
  6. ALL-$(CONFIG_SPL) += $(obj)spl/u-boot-spl.bin  
  7. ALL-$(CONFIG_SPL_FRAMEWORK) += $(obj)u-boot.img  
  8. ALL-$(CONFIG_TPL) += $(obj)tpl/u-boot-tpl.bin  
  9. ALL-$(CONFIG_OF_SEPARATE) += $(obj)u-boot.dtb $(obj)u-boot-dtb.bin  
  10. ifneq ($(CONFIG_SPL_TARGET),)  
  11. ALL-$(CONFIG_SPL) += $(obj)$(subst ",,$(CONFIG_SPL_TARGET))  
  12. endif  
  13.   
  14. # enable combined SPL/u-boot/dtb rules for tegra  
  15. ifneq ($(CONFIG_TEGRA),)  
  16. ifeq ($(CONFIG_OF_SEPARATE),y)  
  17. ALL-y += $(obj)u-boot-dtb-tegra.bin  
  18. else  
  19. ALL-y += $(obj)u-boot-nodtb-tegra.bin  
  20. endif  
  21. endif  

因為本節是討論SPL, 所以我們只關注其中的一句ALL-$(CONFIG_SPL) += $(obj)spl/u-boot-spl.bin
這句話表明
  • 必須定義CONFIG_SPL才能編譯出spl的bin: 一般在"include/configs/${CONFIG_NAME}.h"中定義
  • SPL的bin依賴於u-boot-spl.bin
接着往下看
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. $(obj)spl/u-boot-spl.bin:   $(SUBDIR_TOOLS) depend  
  2.         $(MAKE) -C spl all  
這里可以發現, u-boot-spl.bin依賴於 $(SUBDIR_TOOLS) depend
  • $(SUBDIR_TOOLS) : 暫不分析
  • depend: 參考附錄中的depend
  • 進入spl目錄, 執行make all
接下來進入spl目錄, 看看它的Makefile : 這里只分析與SPL相關的部分
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. CONFIG_SPL_BUILD := y  
  2. export CONFIG_SPL_BUILD  
  • export CONFIG_SPL_BUILD: 在接下來的編譯中, 這個變量為y. 從后面的分析中可以看到, uboot的stage1, stage2階段的代碼用的是同一個Start.S, 只不過在Start.S中用#ifdef CONFIG_SPL_BUILD這種條件編譯來區分. 類似的還有其他一些文件.
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. HAVE_VENDOR_COMMON_LIB = $(if $(wildcard $(SRCTREE)/board/$(VENDOR)/common/Makefile),y,n)  
  • [cpp] view plain copy 
     
     在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
    1. 如果board/$(VENDOR)/common目錄中有Makefile文件,則HAVE_VENDOR_COMMON_LIB為y否則為n  
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. ifdef   CONFIG_SPL_START_S_PATH  
  2. START_PATH := $(subst ",,$(CONFIG_SPL_START_S_PATH))  
  3. else  
  4. START_PATH := $(CPUDIR)  
  5. endif  
  • 我們這里沒有定義CONFIG_SPL_START_S_PATH, 所以START_PATH := $(CPUDIR)
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. START := $(START_PATH)/start.o  
  • 依賴start.o, 綜合來看, 就是要把CPUDIR下的start.S編譯進來.
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. LIBS-y += arch/$(ARCH)/lib/lib$(ARCH).o  
  • 依賴lib$(ARCH).o, 具體來看, 就是依賴arch/arm/lib/libarm.o
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. LIBS-y += $(CPUDIR)/lib$(CPU).o  
  • 依賴lib$(CPU).o, 具體來看, 就是依賴arch/arm/cpu/armv7/libarmv7.o
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. ifdef SOC  
  2. LIBS-y += $(CPUDIR)/$(SOC)/lib$(SOC).o  
  3. endif  
  • 如果定義了SOC, 則依賴lib$(SOC).o, 具體來看, 就是依賴arch/arm/cpu/s5pc1xx/libs5pc1xx.o
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. LIBS-y += board/$(BOARDDIR)/lib$(BOARD).o  
  • 依賴lib$(BOARD).o, 具體來看, 就是依賴board/samsung/tiny210/libtiny210.o
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. LIBS-$(HAVE_VENDOR_COMMON_LIB) += board/$(VENDOR)/common/lib$(VENDOR).o  
  • 如果HAVE_VENDOR_COMMON_LIB為y, 則依賴lib$(VENDOR).o, 具體來看, 就是依賴board/samsung/common/libsamsung.o
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. LIBS-$(CONFIG_SPL_FRAMEWORK) += common/spl/libspl.o  
  2. LIBS-$(CONFIG_SPL_LIBCOMMON_SUPPORT) += common/libcommon.o  
  3. LIBS-$(CONFIG_SPL_LIBDISK_SUPPORT) += disk/libdisk.o  
  4. LIBS-$(CONFIG_SPL_I2C_SUPPORT) += drivers/i2c/libi2c.o  
  5. LIBS-$(CONFIG_SPL_GPIO_SUPPORT) += drivers/gpio/libgpio.o  
  6. LIBS-$(CONFIG_SPL_MMC_SUPPORT) += drivers/mmc/libmmc.o  
  7. LIBS-$(CONFIG_SPL_SERIAL_SUPPORT) += drivers/serial/libserial.o  
  8. LIBS-$(CONFIG_SPL_SPI_FLASH_SUPPORT) += drivers/mtd/spi/libspi_flash.o  
  9. LIBS-$(CONFIG_SPL_SPI_SUPPORT) += drivers/spi/libspi.o  
  10. LIBS-$(CONFIG_SPL_FAT_SUPPORT) += fs/fat/libfat.o  
  11. LIBS-$(CONFIG_SPL_LIBGENERIC_SUPPORT) += lib/libgeneric.o  
  12. LIBS-$(CONFIG_SPL_POWER_SUPPORT) += drivers/power/libpower.o \  
  13.     drivers/power/pmic/libpmic.o  
  14. LIBS-$(CONFIG_SPL_NAND_SUPPORT) += drivers/mtd/nand/libnand.o  
  15. LIBS-$(CONFIG_SPL_ONENAND_SUPPORT) += drivers/mtd/onenand/libonenand.o  
  16. LIBS-$(CONFIG_SPL_DMA_SUPPORT) += drivers/dma/libdma.o  
  17. LIBS-$(CONFIG_SPL_POST_MEM_SUPPORT) += post/drivers/memory.o  
  18. LIBS-$(CONFIG_SPL_NET_SUPPORT) += net/libnet.o  
  19. LIBS-$(CONFIG_SPL_ETH_SUPPORT) += drivers/net/libnet.o  
  20. LIBS-$(CONFIG_SPL_ETH_SUPPORT) += drivers/net/phy/libphy.o  
  21. LIBS-$(CONFIG_SPL_USBETH_SUPPORT) += drivers/net/phy/libphy.o  
  22. LIBS-$(CONFIG_SPL_MUSB_NEW_SUPPORT) += drivers/usb/musb-new/libusb_musb-new.o  
  23. LIBS-$(CONFIG_SPL_USBETH_SUPPORT) += drivers/usb/gadget/libusb_gadget.o  
  24. LIBS-$(CONFIG_SPL_WATCHDOG_SUPPORT) += drivers/watchdog/libwatchdog.o  
  • 根據具體配置, 選擇相應的依賴關系
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. ifeq ($(SOC),exynos)  
  2. LIBS-y += $(CPUDIR)/s5p-common/libs5p-common.o  
  3. endif  
  • 如果SOC為exynos, 則依賴libs5p-common.o, 我們這里的SOC為s5pc1xx, 所以不依賴
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. START := $(addprefix $(SPLTREE)/,$(START))  
  2. LIBS := $(addprefix $(SPLTREE)/,$(sort $(LIBS-y)))  
  • 給START和LIBS加上前綴, $(SPLTREE), 具體來看, 就是編譯過程中生成的.o文件都會放到spl/目錄下面
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. # Linker Script  
  2. ifdef CONFIG_SPL_LDSCRIPT  
  3. # need to strip off double quotes  
  4. LDSCRIPT := $(addprefix $(SRCTREE)/,$(subst ",,$(CONFIG_SPL_LDSCRIPT)))  
  5. endif  
  6.   
  7. ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),)  
  8.     LDSCRIPT := $(TOPDIR)/board/$(BOARDDIR)/u-boot-spl.lds  
  9. endif  
  10. ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),)  
  11.     LDSCRIPT := $(TOPDIR)/$(CPUDIR)/u-boot-spl.lds  
  12. endif  
  13. ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),)  
  14.     LDSCRIPT := $(TOPDIR)/arch/$(ARCH)/cpu/u-boot-spl.lds  
  15. endif  
  16. ifeq ($(wildcard $(LDSCRIPT)),)  
  17. $(error could not find linker script)  
  18. endif  
  • 找到spl的鏈接配置文件, 具體來看, 用的是arch/arm/cpu下的u-boot-spl.lds
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. ALL-y   += $(obj)$(SPL_BIN).bin  
  2.   
  3. ifdef CONFIG_SAMSUNG  
  4. ALL-y   += $(obj)$(BOARD)-spl.bin  
  5. endif  
  6.   
  7. all:    $(ALL-y)  
  8.   
  9. ifdef CONFIG_SAMSUNG  
  10. $(obj)$(BOARD)-spl.bin: $(obj)u-boot-spl.bin  
  11.     $(OBJTREE)/tools/mk$(BOARD)spl \  
  12.         $(obj)u-boot-spl.bin $(obj)$(BOARD)-spl.bin  
  13. endif  
  14.   
  15. $(obj)$(SPL_BIN).bin:   $(obj)$(SPL_BIN)  
  16.     $(OBJCOPY) $(OBJCFLAGS) -O binary $< $@  
  17.   
  18. GEN_UBOOT = \  
  19.     cd $(obj) && $(LD) $(LDFLAGS) $(LDFLAGS_$(@F)) $(__START) \  
  20.         --start-group $(__LIBS) --end-group $(PLATFORM_LIBS) \  
  21.         -Map $(SPL_BIN).map -o $(SPL_BIN)  
  22.   
  23. $(obj)$(SPL_BIN):   depend $(START) $(LIBS) $(obj)u-boot-spl.lds  
  24.     $(GEN_UBOOT)  
  25.   
  26. $(START):   depend  
  27.     $(MAKE) -C $(SRCTREE)/$(START_PATH) $@  
  28.   
  29. $(LIBS):    depend  
  30.     $(MAKE) -C $(SRCTREE)$(dir $(subst $(SPLTREE),,$@))  
  31.   
  32. $(obj)u-boot-spl.lds: $(LDSCRIPT) depend  
  33.     $(CPP) $(CPPFLAGS) $(LDPPFLAGS) -I$(obj). -ansi -D__ASSEMBLY__ -P - < $< > $@  
  34.   
  35. depend: $(obj).depend  
  36. .PHONY: depend  

  • all: $(ALL-y), 還記得本篇上面說的, 進入到spl目錄下之后干啥事嗎? 沒錯, 執行make all, 其實執行的就是這里的all目標. 它依賴$(ALL-y). 具體的依賴關系就不贅述了, 順藤摸瓜即可
  • ifdef CONFIG_SAMSUNG: 這個是針對Samsung平台的特殊之處. 
    • 利用tools/mk$(BOARD)spl這個工具, 將u-boot-spl.bin轉為$(BOARD)-spl.bin
      • 轉換的本質, 就是在u-boot-spl.bin前面加入head info.關於head info是什么, 可以參考文檔S5PV210_iROM_ApplicationNote_Preliminary_20091126.pdf. 順便可以理解一下samsung芯片的啟動流程
    • tools/mk$(BOARD)spl這個工具是在tools/Makefile里面生成的.
OK, 分析結束, 接下來, 就基於我們上面的分析開始分析代碼了.
 

SPL代碼分析

u-boot-spl.lds: 它的位置在上文中我們分析了
  • 根據u-boot-spl.lds中的規則, 我們知道CPUDIR/start.o被放在了最前面. 它所對應的文件就是arch/arm/cpu/armv7/start.S

start.S

下面我們看看start.S
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. .globl _start  
  2. _start: b   reset  
  3.     ldr pc, _undefined_instruction  
  4.     ldr pc, _software_interrupt  
  5.     ldr pc, _prefetch_abort  
  6.     ldr pc, _data_abort  
  7.     ldr pc, _not_used  
  8.     ldr pc, _irq  
  9.     ldr pc, _fiq  
  • _start是我們在lds里面指定的ENTRY(_start)
  • 首先會跳轉到reset處
  • ldr  pc, _xxx定義的是中斷向量表
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. #ifdef CONFIG_SPL_BUILD  
  2. _undefined_instruction: .word _undefined_instruction  
  3. _software_interrupt:    .word _software_interrupt  
  4. _prefetch_abort:    .word _prefetch_abort  
  5. _data_abort:        .word _data_abort  
  6. _not_used:      .word _not_used  
  7. _irq:           .word _irq  
  8. _fiq:           .word _fiq  
  9. _pad:           .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */  
  10. #else  
  11. _undefined_instruction: .word undefined_instruction  
  12. _software_interrupt:    .word software_interrupt  
  13. _prefetch_abort:    .word prefetch_abort  
  14. _data_abort:        .word data_abort  
  15. _not_used:      .word not_used  
  16. _irq:           .word irq  
  17. _fiq:           .word fiq  
  18. _pad:           .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */  
  19. #endif  /* CONFIG_SPL_BUILD */  
  • 當CONFIG了SPL_BUILD之后, 一旦發生異常中斷, 就會進入死循環. 所以我們的SPL里面不允許出發異常中斷
  • 不過正常的uboot(即stage2階段)還是可以處理異常中斷的.

reset

[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. /*  
  2.  * the actual reset code  
  3.  */  
  4.   
  5. reset:  
  6.     bl  save_boot_params  
  7.     /*  
  8.      * disable interrupts (FIQ and IRQ), also set the cpu to SVC32 mode,  
  9.      * except if in HYP mode already  
  10.      */  
  11.     mrs r0, cpsr  
  12.     and r1, r0, #0x1f       @ mask mode bits  
  13.     teq r1, #0x1a       @ test for HYP mode  
  14.     bicne   r0, r0, #0x1f       @ clear all mode bits  
  15.     orrne   r0, r0, #0x13       @ set SVC mode  
  16.     orr r0, r0, #0xc0       @ disable FIQ and IRQ  
  17.     msr cpsr,r0  
  18.   
  19.         /* ........ */  
  20.     /* the mask ROM code should have PLL and others stable */  
  21. #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT  
  22.     bl  cpu_init_cp15  
  23.     bl  cpu_init_crit  
  24. #endif  
  25.   
  26.     bl  _main  
當初次上電或者復位時, Uboot最新運行的就是這里的代碼
  • bl save_boot_params: 如果沒有重新定義save_boot_params,則使用<arch/arm/cpu/armv7/start.S>中的save_boot_params。其不做任何事情,直接返回
  • 禁止FIQ, IRQ; 設置CPU工作在SVC32模式
  • bl cpu_init_cp15: (I/D-Cache, MMU, TLBs),具體見下面代碼中注釋
  • bl    cpu_init_crit    :  主要是設置CPU的PLL, GPIO管腳復用, memory等. 具體見下面
  • bl    _main              :  跳轉到<arch/arm/lib/crt0.S>中的_main. 具體見下面

cpu_init_cp15

[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. /*************************************************************************  
  2.  *  
  3.  * cpu_init_cp15  
  4.  *  
  5.  * Setup CP15 registers (cache, MMU, TLBs). The I-cache is turned on unless  
  6.  * CONFIG_SYS_ICACHE_OFF is defined.  
  7.  *  
  8.  *************************************************************************/  
  9. ENTRY(cpu_init_cp15)  
  10.     /*  
  11.      * Invalidate L1 I/D  
  12.      */  
  13.     mov r0, #0          @ set up for MCR  
  14.     mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ invalidate TLBs  
  15.     mcr p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ invalidate icache  
  16.     mcr p15, 0, r0, c7, c5, 6   @ invalidate BP array  
  17.     mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ DSB  
  18.     mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB  
  19.   
  20.     /*  
  21.      * disable MMU stuff and caches  
  22.      */  
  23.     mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0  
  24.     bic r0, r0, #0x00002000 @ clear bits 13 (--V-)  
  25.     bic r0, r0, #0x00000007 @ clear bits 2:0 (-CAM)  
  26.     orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 1 (--A-) Align  
  27.     orr r0, r0, #0x00000800 @ set bit 11 (Z---) BTB  
  28. #ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF  
  29.     bic r0, r0, #0x00001000 @ clear bit 12 (I) I-cache  
  30. #else  
  31.     orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-cache  
  32. #endif  
  33.     mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0  
  34.   
  35. #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_716044  
  36.     mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read system control register  
  37.     orr r0, r0, #1 << 11  @ set bit #11  
  38.     mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write system control register  
  39. #endif  
  40.   
  41. #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742230  
  42.     mrc p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ read diagnostic register  
  43.     orr r0, r0, #1 << 4       @ set bit #4  
  44.     mcr p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ write diagnostic register  
  45. #endif  
  46.   
  47. #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_743622  
  48.     mrc p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ read diagnostic register  
  49.     orr r0, r0, #1 << 6       @ set bit #6  
  50.     mcr p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ write diagnostic register  
  51. #endif  
  52.   
  53. #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_751472  
  54.     mrc p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ read diagnostic register  
  55.     orr r0, r0, #1 << 11  @ set bit #11  
  56.     mcr p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ write diagnostic register  
  57. #endif  
  58.   
  59.     mov pc, lr          @ back to my caller  
  60. ENDPROC(cpu_init_cp15)  

cpu_init_crit

[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT  
  2. /*************************************************************************  
  3.  *  
  4.  * CPU_init_critical registers  
  5.  *  
  6.  * setup important registers  
  7.  * setup memory timing  
  8.  *  
  9.  *************************************************************************/  
  10. ENTRY(cpu_init_crit)  
  11.     /*  
  12.      * Jump to board specific initialization...  
  13.      * The Mask ROM will have already initialized  
  14.      * basic memory. Go here to bump up clock rate and handle  
  15.      * wake up conditions.  
  16.      */  
  17.     b   lowlevel_init       @ go setup pll,mux,memory  
  18. ENDPROC(cpu_init_crit)  
  19. #endif  
  • b lowlevel_init : 跳轉到<arch/arm/cpu/armv7/lowlevel_init.S>中的lowlevel_init

lowlevel_init.S

lowlevel_init

[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. #include <asm-offsets.h>  
  2. #include <config.h>  
  3. #include <linux/linkage.h>  
  4.   
  5. ENTRY(lowlevel_init)  
  6.     /*  
  7.      * Setup a temporary stack  
  8.      */  
  9.     ldr sp, =CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR  
  10.     bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */  
  11. #ifdef CONFIG_SPL_BUILD  
  12.     ldr r9, =gdata  
  13. #else  
  14.     sub sp, #GD_SIZE  
  15.     bic sp, sp, #7  
  16.     mov r9, sp  
  17. #endif  
  18.     /*  
  19.      * Save the old lr(passed in ip) and the current lr to stack  
  20.      */  
  21.     push    {ip, lr}  
  22.   
  23.     /*  
  24.      * go setup pll, mux, memory  
  25.      */  
  26.     bl  s_init  
  27.     pop {ip, pc}  
以前老版本的uboot, lowlevel_init一般都是在board/xxx下面的板級文件夾下面實現的. 現在直接放到CPUDIR下面了, 那它做了什么事情呢
  • 對stack pointer賦值成CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR
  • 確保sp是8字節對齊
  • 將gdata的地址存入到r9寄存器中
  • 跳轉到 s_init: 這個s_init就需要芯片廠商或者我們自己在板級文件里面實現了. 它主要做的事情
    • setup pll, mux, memory
我個人感覺, 新版本的uboot在CPUDIR下實現了一個lowlevel_init.S文件, 主要目標是初始化sp, 這樣s_init就可以用C語言實現了. 而以前的老版本里面, s_init里面要做的事情都是用匯編做的.

crt0.S

_main

[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. ENTRY(_main)  
  2.   
  3. /*  
  4.  * Set up initial C runtime environment and call board_init_f(0).  
  5.  */  
  6.   
  7. #if defined(CONFIG_SPL_BUILD) && defined(CONFIG_SPL_STACK)  
  8.     ldr sp, =(CONFIG_SPL_STACK)  
  9. #else  
  10.     ldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)  
  11. #endif  
  12.     bic sp, sp, #7  /* 8-byte alignment for ABI compliance */  
  13.     sub sp, #GD_SIZE    /* allocate one GD above SP */  
  14.     bic sp, sp, #7  /* 8-byte alignment for ABI compliance */  
  15.     mov r9, sp      /* GD is above SP */  
  16.     mov r0, #0  
  17.     bl  board_init_f  
  • 重新對SP賦值, 確認sp是8字對齊
  • 在棧頂保留一個global_data的大小, 這個global_data是uboot里面的一個全局數據, 很多地方都會用到. 俗稱 gd_t
  • 確認更新后的sp是8字對齊
  • r9指向global_data, 后面別的地方想用global_data時候, 可以直接從r9里面獲取地址.
  • r0賦值0
  • bl board_init_f: 跳轉到board_init_f. 在編譯SPL時, 分析Makefile可以看出, 該函數的實現是在<arch/arm/lib/spl.c>. 

arch/arm/lib/spl.c

board_init_f

[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. /*  
  2.  * In the context of SPL, board_init_f must ensure that any clocks/etc for  
  3.  * DDR are enabled, ensure that the stack pointer is valid, clear the BSS  
  4.  * and call board_init_f.  We provide this version by default but mark it  
  5.  * as __weak to allow for platforms to do this in their own way if needed.  
  6.  */  
  7. void __weak board_init_f(ulong dummy)  
  8. {  
  9.     /* Clear the BSS. */  
  10.     memset(__bss_start, 0, __bss_end - __bss_start);  
  11.   
  12.     /* Set global data pointer. */  
  13.     gd = &gdata;  
  14.   
  15.     board_init_r(NULL, 0);  
  16. }  
  • __weak: 表明該函數可以被重新定義
  • 對BSS段進行清零操作
  • gd = &gdata;
    board_init_r : 在編譯SPL時, 分析Makefile可以看出, 該函數的實現是在<common/spl/spl.c>
    • gd的定義在DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR <arch/arm/include/asm/global_data.h>
      • #define DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR     register volatile gd_t *gd asm ("r9")
        • 還記得r9這個寄存器嗎, 在上面初始化過了
    • gdata的定義在本文件中: gd_t gdata __attribute__ ((section(".data")));  
      • 它是一個 gd_t 也就是global_data類型的變量
      • __attribute__表示這個變量會被放到".data"這個輸入段中. 連接器會把輸入段按照鏈接腳本(u-boot-spl.lds)里面指定的規則存放到輸出段.
    • 為什么會有這個賦值操作, 不太明白...

common/spl/spl.c

board_init_r

[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. #ifdef CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_START  
  2.     mem_malloc_init(CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_START,  
  3.             CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_SIZE);  
  4. #endif  
  • 如果定義了:CONFIG_SYS_SPL_MALLOC_START, 則進行memory的malloc池初始化. 以后調用malloc就在這個池子里面分配內存
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. #ifndef CONFIG_PPC  
  2.     /*  
  3.      * timer_init() does not exist on PPC systems. The timer is initialized  
  4.      * and enabled (decrementer) in interrupt_init() here.  
  5.      */  
  6.     timer_init();  
  7. #endif  
  • 如果沒有定義:CONFIG_PPC, 則進行timer的初始化. <arch/arm/cpu/armv7/s5p-common/timer.c>里面定義
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. #ifdef CONFIG_SPL_BOARD_INIT  
  2.     spl_board_init();  
  3. #endif  
  • SPL階段, 如果還需要做什么初始化動作, 可以放在這里. 具體的實現可以在BOARDDIR下面.
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. boot_device = spl_boot_device();  
  2.     debug("boot device - %d\n", boot_device);  
  • 必須實現spl_boot_device, 返回是從哪個外部設備啟動的(NAND/SDCARD/NOR...). 可以廠商或者自己在BOARDDIR下面實現
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1.     switch (boot_device) {  
  2. #ifdef CONFIG_SPL_RAM_DEVICE  
  3.     case BOOT_DEVICE_RAM:  
  4.         spl_ram_load_image();  
  5.         break;  
  6. #endif  
  7. #ifdef CONFIG_SPL_MMC_SUPPORT  
  8.     case BOOT_DEVICE_MMC1:  
  9.     case BOOT_DEVICE_MMC2:  
  10.     case BOOT_DEVICE_MMC2_2:  
  11.         spl_mmc_load_image();  
  12.         break;  
  13. #endif  
  14. #ifdef CONFIG_SPL_NAND_SUPPORT  
  15.     case BOOT_DEVICE_NAND:  
  16.         spl_nand_load_image();  
  17.         break;  
  18. #endif  
  19. #ifdef CONFIG_SPL_ONENAND_SUPPORT  
  20.     case BOOT_DEVICE_ONENAND:  
  21.         spl_onenand_load_image();  
  22.         break;  
  23. #endif  
  24. #ifdef CONFIG_SPL_NOR_SUPPORT  
  25.     case BOOT_DEVICE_NOR:  
  26.         spl_nor_load_image();  
  27.         break;  
  28. #endif  
  29. #ifdef CONFIG_SPL_YMODEM_SUPPORT  
  30.     case BOOT_DEVICE_UART:  
  31.         spl_ymodem_load_image();  
  32.         break;  
  33. #endif  
  34. #ifdef CONFIG_SPL_SPI_SUPPORT  
  35.     case BOOT_DEVICE_SPI:  
  36.         spl_spi_load_image();  
  37.         break;  
  38. #endif  
  39. #ifdef CONFIG_SPL_ETH_SUPPORT  
  40.     case BOOT_DEVICE_CPGMAC:  
  41. #ifdef CONFIG_SPL_ETH_DEVICE  
  42.         spl_net_load_image(CONFIG_SPL_ETH_DEVICE);  
  43. #else  
  44.         spl_net_load_image(NULL);  
  45. #endif  
  46.         break;  
  47. #endif  
  48. #ifdef CONFIG_SPL_USBETH_SUPPORT  
  49.     case BOOT_DEVICE_USBETH:  
  50.         spl_net_load_image("usb_ether");  
  51.         break;  
  52. #endif  
  53.     default:  
  54.         debug("SPL: Un-supported Boot Device\n");  
  55.         hang();  
  56.     }  
  • 將image從具體的外部設備中load到ram中. 這里暫時先不分析具體的load過程.
[plain] view plain copy 
 
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1.     switch (spl_image.os) {  
  2.     case IH_OS_U_BOOT:  
  3.         debug("Jumping to U-Boot\n");  
  4.         break;  
  5. #ifdef CONFIG_SPL_OS_BOOT  
  6.     case IH_OS_LINUX:  
  7.         debug("Jumping to Linux\n");  
  8.         spl_board_prepare_for_linux();  
  9.         jump_to_image_linux((void *)CONFIG_SYS_SPL_ARGS_ADDR);  
  10. #endif  
  11.     default:  
  12.         debug("Unsupported OS image.. Jumping nevertheless..\n");  
  13.     }  
  14.     jump_to_image_no_args(&spl_image);  
  • 判斷image的類型
    • 如果是u-boot,則直接break, 去運行u-boot
    • 如果是Linux,則啟動Linux
至此,SPL結束它的生命,控制權交於u-boot或Linux
在接下來的一篇中, 我們會分析當控制權交給u-boot之后, uboot的運行流程

總結

SPL移植注意點

  • s_init: C語言實現此函數, 必須的. 如果是廠商提供的, 一般在arch/arm/cpu/xxx下面. 如果廠商沒有提供, 我們可以在BOARDDIR下面實現. 主要完成以下功能spl_board_init: C語言實現, 可選的.  如果是廠商提供的, 一般在arch/arm/cpu/xxx下面. 如果廠商沒有提供, 我們可以在BOARDDIR下面實現. 主要完成的功能自己決定
    • 設置CPU的PLL, GPIO管腳復用, memory等
  • spl_boot_device: C語言實現, 必須的. 如果是廠商提供的, 一般在arch/arm/cpu/xxx下面. 如果廠商沒有提供, 我們可以在BOARDDIR下面實現. 主要完成的功能
    • 返回是從什么設備啟動的(NAND/SDCARD/Nor ...). 像Atmel, Samsung的芯片, 都是有辦法做這個事情的.

 

 

 

 

 


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM