u-boot-2015.04 在tq2440上的移植(使用spl引导u-boot)_TQ2440本次移植跟以往的不同之处是采用了spl来引导u-boot



本次移植跟以往的不同之处是采用了spl来引导u-boot,​

下载链接:​​http://pan.baidu.com/s/1bnlRKgn​

 

使用方法:

1、 编译

  make tq2440_defconfig

  make

2、 然后会在u-boot根目录下生成u-boot.bin,在spl目录下会生成u-boot-spl.bin,目前的分区是:

 


u-boot-spl.bin

(1M)



u-boot.bin

(1M)



kernel

(3M)



rootfs

(剩余)


   

自己可以改动,在arch/arm/lib/crt0.S中:

  #if defined(CONFIG_SPL_BUILD)

     /* Read u-boot from Nandflash to SDRAM address $CONFIG_SYS_TEXT_BASE */

     ldr r0, =CONFIG_UBOOT_MTD_ADDR               /*u-boot镜像在NandFlash中存储地址*/

     ldr r1, =CONFIG_SYS_TEXT_BASE                /*u-boot在内存中的加载地址*/

     ldr r2, =CONFIG_UBOOT_LENGTH                 /*u-boot镜像的大小*/


     bl  copy_code_to_sdram


     ldr pc, =CONFIG_SYS_TEXT_BASE

  #else

     bl    board_init_f

  #endif


3、目前支持NandFlash和DM9000。

4、为什么要用spl来引导u-boot?

  对于tq2440,采用的是S3C2440,当从NandFlash启动时,上电时S3C2440内部固化的程序自动把NandFlash的前4KB程序拷贝到片内SRAM,然后执行IRAM中的程序,同时要保证这4KB中的程序是位置无关码,在这4KB程序完成了内存的初始化,栈的设置,NandFlash的初始化,将u-boot镜像从NandFlash中拷贝到内存中,将PC跳转到内存中执行。

  随着u-boot的更新,在u-boot的前4K已经无法完成上面这些事,在前4KB会执行位置相关码,导致u-boot无法正常运行。

  为了解决这个问题,u-boot提供了SPL,用spl来引导u-boot,spl的体积很小,只完成将u-boot从NandFlash中拷贝到内存中,然后跳转到内存。

5、可能存在的问题:

  由于从NandFlash启动的时候,IRAM被映射到了0地址处,现在是用spl引导u-boot,所以IRAM中是spl,如果有中断发生,PC执行的是spl中程序,而不是u-boot中的,可以考虑u-boot启动后,在将u-boot的前4KB拷贝到IRAM中。

    后来再次阅读了u-boot代码,发现上面的这个担心纯属多余,这个u-boot在代码重定位,并且修改完相关的符号信息后,紧接着又将中断向量也进行了重定位,即将最终u-boot代码段在内存中运行起始地址的前64字节拷贝到了SRAM的0x0处,这样如果发生了中断也不用怕跳飞了。

 

下面我们简单看一下

相关代码路径:

中断向量表:arch/arm/lib/vectors.S

复位异常入口:arch/arm/cpu/arm920t/start.S

_main: arch/arm/lib/crt0.S

board_init_f:common/board_f.c

relocate_code: arch/arm/lib/relocate.S

relocate_vectors: arch/arm/lib/relocate.S

board_init_r:common/board_r.c

main_loop: common/main.c

cli_loop: common/cli.c

parse_file_outer: common/cli_hush.c

 

crt0.S:




#if ! defined(CONFIG_SPL_BUILD)
/*
* Set up intermediate environment (new sp and gd) and call
* relocate_code(addr_moni). Trick here is that we'll return
* 'here' but relocated.
*/
ldr    sp, [r9, #GD_START_ADDR_SP]    /* sp = gd->start_addr_sp */
bic    sp, sp, #7    /* 8-byte alignment for ABI compliance */
ldr    r9, [r9, #GD_BD]        /* r9 = gd->bd */
sub    r9, r9, #GD_SIZE        /* new GD is below bd */
adr    lr, here
ldr    r0, [r9, #GD_RELOC_OFF]        /* r0 = gd->reloc_off */
add    lr, lr, r0
ldr    r0, [r9, #GD_RELOCADDR]        /* r0 = gd->relocaddr */
b    relocate_code
here:
/*
* now relocate vectors
*/
bl    relocate_vectors


 

relocate_code 和 relocate_vectors:




ENTRY(relocate_vectors)
/*
* Copy the relocated exception vectors to the
* correct address
* CP15 c1 V bit gives us the location of the vectors:
* 0x00000000 or 0xFFFF0000.
*/
ldr    r0, [r9, #GD_RELOCADDR]    /* r0 = gd->relocaddr */
mrc    p15, 0, r2, c1, c0, 0    /* V bit (bit[13]) in CP15 c1 */
ands    r2, r2, #(1 << 13)
ldreq    r1, =0x00000000        /* If V=0 */
ldrne    r1, =0xFFFF0000        /* If V=1 */
ldmia    r0!, {r2-r8,r10}
stmia    r1!, {r2-r8,r10}
ldmia    r0!, {r2-r8,r10}
stmia    r1!, {r2-r8,r10}
bx    lr
ENDPROC(relocate_vectors)
ENTRY(relocate_code)
ldr    r1, =__image_copy_start    /* r1 <- SRC &__image_copy_start */
subs    r4, r0, r1        /* r4 <- relocation offset */
beq    relocate_done        /* skip relocation */
ldr    r2, =__image_copy_end    /* r2 <- SRC &__image_copy_end */
copy_loop:
ldmia    r1!, {r10-r11}        /* copy from source address [r1]    */
stmia    r0!, {r10-r11}        /* copy to   target address [r0]    */
cmp    r1, r2            /* until source end address [r2]    */
blo    copy_loop
/*
* fix .rel.dyn relocations
*/
ldr    r2, =__rel_dyn_start    /* r2 <- SRC &__rel_dyn_start */
ldr    r3, =__rel_dyn_end    /* r3 <- SRC &__rel_dyn_end */
fixloop:
ldmia    r2!, {r0-r1}        /* (r0,r1) <- (SRC location,fixup) */
and    r1, r1, #0xff
cmp    r1, #23            /* relative fixup? */
bne    fixnext
/* relative fix: increase location by offset */
add    r0, r0, r4
ldr    r1, [r0]
add    r1, r1, r4
str    r1, [r0]
fixnext:
cmp    r2, r3
blo    fixloop
relocate_done: