S3C2410 bootloader(vivi)閱讀筆記

?

　　建議讀一讀《嵌入式系統(tǒng)Boot Loader技術(shù)內(nèi)幕》(詹榮開著)。什么是Bootloader就不再這里廢話了，看看上面的文章就明了了。

　　Bootloader有很多種，如本文將要閱讀的vivi，除此之外還有uboot，redboot，lilo等等。Vivi 是韓國mizi公司專門為三星s3c2410芯片設(shè)計的Bootloader。

　　先來看看vivi的源碼樹：

　　vivi-+-arch-+-s3c2410

　　|-Documentation

　　|-drivers-+-serial

　　| ‘ -mtd-+-maps

　　| |-nor

　　| ‘-nand

　　|-include-+-platform

　　| |-mtd

　　| ‘-proc

　　|-init

　　|-lib-+-priv_data

　　|-scripts-+-lxdialog

　　|-test

　　|-util

　　可以google一下，搜到源碼vivi.tar.gz。

　　前面提到的文件已經(jīng)系統(tǒng)的分析了bootloader的，這里就按源代碼來具體說事。vivi也可以分為2個階段，階段1的代碼在arch/s3c2410/head.S中，階段2的代碼從init/main.c的main函數(shù)開始。

　　階段1

　　階段1從程序arch/s3c2410/head.S開始，按照head.S的代碼執(zhí)行順序，一次完成了下面幾個任務(wù)：

　　關(guān)WATCH DOG (disable watch dog timer)

　　上電后，WATCH DOG默認是開著的

　　禁止所有中斷 (disable all interrupts)

　　vivi中不會用到中斷，中斷是系統(tǒng)的事，bootloader可不能去干這事的(不過這段代碼實在多余，上電后中斷默認是關(guān)閉的)

　　初始化系統(tǒng)時鐘(initialise system clocks)

　　啟動MPLL，F(xiàn)CLK=200MHz，HCLK=100MHz，PCLK=50MHz，“CPU bus mode”改為“Asynchronous bus mode”。

　　初始化內(nèi)存控制寄存器(memsetup)

　　S3c2410共有15個寄存器，在此開始初始化13個寄存器。

　　檢查是否從掉電模式喚醒(Check if this is a wake-up from sleep)若是，則調(diào)用WakeupStart函數(shù)進行處理。

　　點亮所有LED (All LED on)

　　點一下燈，通知外面的同志，告訴他們有情況發(fā)生。

　　初始化UART0 (set GPIO for UART & InitUART)

　　a.設(shè)置GPIO，選擇UART0使用的引腳

　　b.初始化UART0，設(shè)置工作方式(使用FIFO)、波特率115200 8N1、無流控等。這可是使用串口與s3c2410通信的條件啊，在終端也要如此設(shè)置。

　　跳到內(nèi)存測試函數(shù)(simple memory test to find some DRAM flaults)

　　當然要定義了CONFIG_BOOTUP_MEMTEST這個參數(shù)才會跳到內(nèi)存測試。

　　如果定義了以Nand flash方式啟動(#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT)，則此時要將vivi所有代碼(包括階段1和階段2)從Nand flash復(fù)制到SDRAM中(因為在Nand flash中是不能執(zhí)行程序的，它只能做為程序和數(shù)據(jù)的存儲器，而Nor flash可就不同了，Nor flash可以執(zhí)行程序，但貴是它發(fā)展的瓶頸)：

　　a.設(shè)置nand flash控制寄存器

　　b.設(shè)置堆棧指針

　　c.設(shè)置即將調(diào)用的函數(shù)nand_read_ll的參數(shù)：r0=目的地址(SDRAM的地址)，r1=源地址(nand flash的地址)，r2=復(fù)制的長度(以字節(jié)為單位)

　　d.調(diào)用nand_read_ll進行復(fù)制

　　跳到bootloader的階段2運行，亦即調(diào)用init/main.c中的main函數(shù)(get read to call C functions)

　　a.重新設(shè)置堆棧

　　b.設(shè)置main函數(shù)的參數(shù)

　　c.調(diào)用main函數(shù)

　　head.S有900多行，都是些arm匯編，看的云山霧罩，匯編看來是忘的差不多了，所以這部分代碼也看的相當糙，只知道大概在干什么，至于個中緣由就不是很了解。先學(xué)學(xué)arm匯編再回來看。

　　階段2

　　從init/main.c中的main函數(shù)開始，終于步入C語言的世界了。Main函數(shù)總共有8步(8 steps)，先看看源代碼：

　　int main(int argc, char *argv[])

　　{

　　int ret;

　　/*

　　* Step 1:

　　*/

　　putstr("\r\n");

　　putstr(vivi_banner); //vivi_banner是vivi執(zhí)行開始的顯示信息，vivi_banner在文件version.c中定義

　　reset_handler();

　　/*

　　* Step 2:

　　*/

　　ret = board_init();

　　if (ret) {

　　putstr("Failed a board_init() procedure\r\n");

　　error();

　　}

　　/*

　　* Step 3:

　　*/

　　mem_map_init();

　　mmu_init();

　　putstr("Succeed memory mapping.\r\n");

　　/*

　　* Now, vivi is running on the ram. MMU is enabled.

　　* Step 4:

　　*/

　　/* initialize the heap area*/

　　ret = heap_init();

　　if (ret) {

　　putstr("Failed initailizing heap region\r\n");

　　error();

　　}

　　/* Step 5:

　　* MTD

　　*/

　　ret = mtd_dev_init();

　　/* Step 6:

　　*/

　　init_priv_data();

　　/* Step 7:

　　*/

　　misc();

　　init_builtin_cmds();

　　/* Step 8:

　　*/

　　boot_or_vivi();

　　return 0;

　　}

　　下面按照上面的步驟逐步來分析一下。

　　1、Step 1：reset_handler()

　　reset_handler用于將內(nèi)存清零，代碼在lib/reset_handle.c中。

　　1 void

　　2 reset_handler(void)

　　3 {

　　4 int pressed;

　　5 pressed = is_pressed_pw_btn(); /*判斷是硬件復(fù)位還是軟件復(fù)位*/

　　6 if (pressed == PWBT_PRESS_LEVEL) {

　　7 DPRINTK("HARD RESET\r\n");

　　8 hard_reset_handle(); /*調(diào)用clear_mem對SDRAM清0*/

　　9 } else {

　　10 DPRINTK("SOFT RESET\r\n");

　　11 soft_reset_handle(); /*此函數(shù)為空*/

　　12 }

　　13 }

　　在上電后，reset_handler調(diào)用第8行的hard_reset_handle()，此函數(shù)在lib/reset_handle.c中：

　　[main(int argc, char *argv[]) -> reset_handler() -> hard_reset_handle()]

　　1 static void

　　2 hard_reset_handle(void)

　　3 {

　　4 #if 0

　　5 clear_mem((unsigned long)(DRAM_BASE + VIVI_RAM_ABS_POS), \

　　6 (unsigned long)(DRAM_SIZE - VIVI_RAM_ABS_POS));

　　7 #endif

　　/*lib/memory.c,將起始地址為USER_RAM_BASE，長度為USER_RAM_SIZE的內(nèi)存清0*/

　　8 clear_mem((unsigned long)USER_RAM_BASE, (unsigned long) USER_RAM_SIZE);

　　9 }

　　先寫到這兒吧。

　　2、Step 2：board_init()

　　board_init調(diào)用2個函數(shù)用于初始化定時器和設(shè)置各GPIO引腳功能，代碼在arch/s3c2410/smdk.c中：

　　[main(int argc, char *argv[]) > board_init()]

　　1 int board_init(void)

　　2 {

　　3 init_time(); /*arch/s3c2410/proc.c*/

　　4 set_gpios(); /*arch/s3c2410/smdk.c */

　　5 return 0;

　　6 }

　　init_time() 這個函數(shù)對寄存器進行了簡單的操作：

　　void init_time(void)

　　{

　　TCFG0 = (TCFG0_DZONE(0) | TCFG0_PRE1(15) | TCFG0_PRE0(0));

　　/*s3c2410 data sheet P298*/

　　/*TCFG0 = 0 | 0xf00 | 0 */

　　}