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mini2440 u-boot linux 内核启动,u-boot.2012.10——mini2440(二、启动流程分析)

發(fā)布時間：2024/10/8 linux 28 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 mini2440 u-boot linux 内核启动,u-boot.2012.10——mini2440(二、启动流程分析) 小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

參考資料：https://blog.csdn.net/suiyuan19840208/article/details/7239949

https://blog.csdn.net/pugu12/article/details/47011159

http://tscsh.blog.163.com/blog/static/200320103201312645149965/

https://blog.csdn.net/winheroii58/article/details/6803327

1、第一階段功能

* 硬件設(shè)備初始化

* 加載u-boot第二段代碼到RAM空間

* 設(shè)置好棧

* 跳轉(zhuǎn)到第二段代碼入口

2、第二段代碼的功能

* 初始化本階段使用的硬件設(shè)備

* 檢測系統(tǒng)的內(nèi)存映射

* 將內(nèi)核從Flash讀到RAM中

* 為內(nèi)核設(shè)置啟動參數(shù)

* 調(diào)用內(nèi)核

3 、u-boot第一階段代碼分析

我們在編譯完成之后，觀察頂層目錄有個u-boot.lds的鏈接腳本

* 經(jīng)過編譯之后，查看文件u-boot.lds鏈接腳本，可以看到第一個鏈接文件是start.S

4、start.S

* 設(shè)置異常向量

當(dāng)一個異常產(chǎn)生時，CPU根據(jù)異常號在異常向量表中找到對應(yīng)的異常向量，然后執(zhí)行異常向量處的跳轉(zhuǎn)指令，，CPU跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的異常處理程序執(zhí)行。

其中復(fù)位異常向量的指令“b start_code”決定了啟動后將自動跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號"start_code"處執(zhí)行。

* CPU進(jìn)入SVC模式

從數(shù)據(jù)手冊上可以看到10011就是設(shè)置為管理模式

* 設(shè)置控制寄存器的地址

* 關(guān)閉看門狗

* 屏蔽中斷

*設(shè)置時鐘

CPU上電幾毫秒后，晶振輸出穩(wěn)定，FCLK=Fin(晶振頻率)，CPU開始執(zhí)行指令。但實際上，FCLK可以高于Fin，為了提高系統(tǒng)時鐘，需要用軟件來啟用PLL。這就需要設(shè)置CLKDIVN，MPLLCON，UPLLCON這3個寄存器。

CLKDIVN寄存器，CLKDIVN寄存器用于設(shè)置FCLK，HCLK，PCLK三者間的比例

設(shè)置CLKDIVN為5，就將HDIVN設(shè)置為二進(jìn)制的10，由于CAMDIVN[9]沒有被改變過，取默認(rèn)值0，因此HCLK = FCLK/4。

PDIVN被設(shè)置為1，因此PCLK= HCLK/2。因此分頻比FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 。

FCLK提供給ARM920T的時鐘

HCLK 是提供給用于 ARM920T，存儲器控制器，中斷控制器，LCD 控制器，DMA 和 USB 主機(jī)模塊的 AHB總線的時鐘

PCLK 是提供給用于外設(shè)如WDT，IIS，I2C，PWM 定時器，MMC/SD 接口，ADC，UART，GPIO，RTC 和SPI的 APB 總線的時鐘

FCLK與Fin的關(guān)系如下面公式：

MPLLCON寄存器用于設(shè)置FCLK與Fin的倍數(shù)。MPLLCON的位[19:12]稱為MDIV，位[9:4]稱為PDIV，位[1:0]稱為SDIV。

MPLLCON與UPLLCON的值可以根據(jù)參考：

MPLLCON=(0x7f<<12) | (0x02<<4) | (0x01) = 0x7f021

UPLLCON=(0x38<<12) | (0x02<<4) | (0x02) = 0x38022

5、關(guān)閉 MMU、cache

代碼中的c0，c1，c7，c8都是ARM920T的協(xié)處理器CP15的寄存器。其中c7是cache控制寄存器，c8是TLB控制寄存器。325~327行代碼將0寫入c7、c8，使Cache，TLB內(nèi)容無效。

第332~337行代碼關(guān)閉了MMU。這是通過修改CP15的c1寄存器來實現(xiàn)的，先看CP15的c1寄存器的格式(僅列出代碼中用到的位)：

V : 表示異常向量表所在的位置，0：異常向量在0x00000000；1：異常向量在 0xFFFF0000

I : 0 ：關(guān)閉ICaches；1 ：開啟ICaches

R、S : 用來與頁表中的描述符一起確定內(nèi)存的訪問權(quán)限

B : 0 ：CPU為小字節(jié)序；1 ： CPU為大字節(jié)序

C : 0：關(guān)閉DCaches；1：開啟DCaches

A : 0：數(shù)據(jù)訪問時不進(jìn)行地址對齊檢查；1：數(shù)據(jù)訪問時進(jìn)行地址對齊檢查

M : 0：關(guān)閉MMU；1：開啟MMU

332~337行代碼將c1的 M位置零，關(guān)閉了MMU。

6 、初始化 RAM 控制寄存器

其中的lowlevel_init就完成了內(nèi)存初始化的工作，由于內(nèi)存初始化是依賴于開發(fā)板的，

因此lowlevel_init的代碼一般放在board下面相應(yīng)的目錄中。

對于mini2440，lowlevel_init在board/samsung/mini2440/lowlevel_init.S中定義如下：

7、初始化堆棧、復(fù)制U-Boot第二階段代碼到RAM

* 設(shè)置棧，跳轉(zhuǎn)到board_init_f

*?board_init_f

* 設(shè)置gd結(jié)構(gòu)體

* 初始化函數(shù)

* 　　board_early_init_f函數(shù)在board/samsung/smdk2410目錄下的smdk2410.c文件內(nèi)

*　　timer_init函數(shù)在arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0目錄下的timer.c文件內(nèi)

*　　env_init函數(shù)在common目錄下的env_flash.c文件內(nèi)

*　　init_baudrate函數(shù)在arch/arm/lib目錄下的board.c文件內(nèi)

*　　serial_init函數(shù)在drivers/serial目錄下的serial_s3c24x0.c文件內(nèi)，在include/configs/smdk2410.h中CONFIG_S3C24X0_SERIAL

*　　console_init_f函數(shù)在common目錄下的console.c文件內(nèi)

*　　display_banner函數(shù)在arch/arm/lib目錄下的board.c文件內(nèi)

*　　dram_init函數(shù)在board/samsung/smdk2410目錄下的smdk2410.c文件內(nèi)

env_init最后關(guān)聯(lián)到這個數(shù)組，用于設(shè)置環(huán)境變量

'\0'表示未進(jìn)行設(shè)置

board_init_f 先是把RAM的地方給大家分好，設(shè)置各個模塊的地址，例如堆棧、第二段代碼的鏈接地址，

最后復(fù)制地位段代碼到RAM上去。

8、跳轉(zhuǎn)到第二階段執(zhí)行

2、board_init_r：各種初始化

enable_caches();

board_init(); /* Setup chipselects 、初始化啟動參數(shù)的位置*/

set_cpu_clk_info();

serial_initialize();

nand_init(); /* go init the NAND */

env_relocate();/* initialize environment */

stdio_init(); /* get the devices list going. */

console_init_r(); /* fully init console as a device */

2、開始執(zhí)行 main_loop():執(zhí)行各種命令

main_loop()函數(shù)做的都是與具體平臺無關(guān)的工作，主要包括初始化啟動次數(shù)限制機(jī)制、設(shè)置軟件版本號、打印啟動信息、解析命令等。

參考資料：https://blog.csdn.net/winheroii58/article/details/6803327

bootcmd 、 bootargs這兩個環(huán)境變量比較重要，下面我們介紹這兩個環(huán)境變量

bootcmd

#define CONFIG_BOOTARGS "console=ttySAC0 root=/dev/mtdblock3"

#define CONFIG_BOOTCOMMAND "nand read 30000000 kernel;bootm 30000000"

參考資料：https://blog.csdn.net/g_salamander/article/details/8463854

https://blog.csdn.net/liangkaiming/article/details/5986680

* 一些小知識點(diǎn)

bootm

1.設(shè)置傳遞給內(nèi)核的參數(shù)

2.啟動

代碼中執(zhí)行獲取執(zhí)行bootcmd

s = getenv ("bootcmd");//獲取環(huán)境變量

run_command_list(s, -1, 0);//執(zhí)行環(huán)境變量

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的mini2440 u-boot linux 内核启动,u-boot.2012.10——mini2440(二、启动流程分析)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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