電子發燒友App
?
建議讀一讀《嵌入式系統Boot Loader技術內幕》(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系統的分析了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的代碼執行順序，一次完成了下面幾個任務：
關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閉的)
初始化系統時鐘(initialise system clocks)
啟動MPLL，FCLK=200MHz，HCLK=100MHz，PCLK=50MHz，“CPU bus mode”改為“Asynchronous bus mode”。
初始化內存控制寄存器(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，則調用WakeupStart函數進行處理。
點亮所有LED (All LED on)
點一下燈，通知外面的同志，告訴他們有情況發生。
初始化UART0 (set GPIO for UART & InitUART)
a.設置GPIO，選擇UART0使用的引腳
b.初始化UART0，設置工作方式(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，在終端也要如此設置。
跳到內存測試函數(simple memory test to find some DRAM flaults)
當然要定義了CONFIG_BOOTUP_MEMTEST這個參數才會跳到內存測試。
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復制到SDRAM中(因為在Nand flash中是不能執行程序的，它只能做為程序和數據的存儲器，而Nor flash可就不同了，Nor flash可以執行程序，但貴是它發展的瓶頸)：
a.設置nand flash控制寄存器
b.設置堆棧指針
c.設置即將調用的函數nand_read_ll的參數：r0=目的地址(SDRAM的地址)，r1=源地址(nand flash的地址)，r2=復制的長度(以字節為單位)
d.調用nand_read_ll進行復制
跳到bootloader的階段2運行，亦即調用init/main.c中的main函數(get read to call C functions)
a.重新設置堆棧
b.設置main函數的參數
c.調用main函數
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。先學學arm匯編再回來看。
階段2
從init/main.c中的main函數開始，終于步入C語言的世界了。Main函數總共有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(); /*判斷是硬件復位還是軟件復位*/
6 if (pressed == PWBT_PRESS_LEVEL) {
7 DPRINTK("HARD RESET\r\n");
8 hard_reset_handle(); /*調用clear_mem對SDRAM清0*/
9 } else {
10 DPRINTK("SOFT RESET\r\n");
11 soft_reset_handle(); /*此函數為空*/
12 }
13 }
在上電后，reset_handler調用第8行的hard_reset_handle()，此函數在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調用2個函數用于初始化定時器和設置各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 */
}
工商網監
評論