uboot的lowlevel_init.s解析

uboot版本为201103rc1.

看了一下lowlevel_init.s里面的代码，发现最难懂的地方当属这里了:

ldr     r0, =SMRDATA
ldr	r1, _TEXT_BASE
sub	r0, r0, r1
ldr	r1, =BWSCON	/* Bus Width Status Controller */
add     r2, r0, #13*4

第一条语句是获取SMRDATA的地址，SMRDATA的定义在此文件的末尾。第二条语句是获取_TEXT_BASE的值，在start.s中，这个值被定义为CONFIG_SYS_TEXT_BASE。而CONFIG_SYS_TEXT_BASE在目标板目录的config.mk中定义，然后在根目录的config.mk中的以下语句中被包含进来。

LDFLAGS_u-boot += -Bstatic -T $(obj)u-boot.lds $(PLATFORM_LDFLAGS)
ifneq ($(CONFIG_SYS_TEXT_BASE),)
LDFLAGS_u-boot += -Ttext $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE)
endif

然后查看u-boot.lds文件，就知道整个u-boot最后都被编译到CONFIG_SYS_TEXT_BASE这个地址之后，包括代码段、数据段等内容。所以SMRDATA也必定是在这个地址之后。而第三句话就是计算SMRDATA相对于CONFIG_SYS_TEXT_BASE的偏移量。接下来的两句就是把控制寄存器的地址赋给r1，将SMRDATA的结束地址赋给r2。

计算好地址之后，后面的代码是一个循环，按照预先的设计设定每个BANK的属性。

刚开始看这个代码的时候不理解为什么要计算偏移量，后来在网上查了一些资料才逐渐明白。这个涉及到芯片的启动过程。现以上面的SDRDATA为例进行说明。

首先使用objdump –d lowlevel_init.o进行反汇编，查看这一部分代码被预编译为以下内容。

lowlevel_init.o:     file format elf32-littlearmDisassembly of section .text:00000000 <_TEXT_BASE>:0:	33f80000 	.word	0x33f8000000000004 :4:	e59f0020 	ldr	r0, [pc, #32]	; 2c 8:	e51f1010 	ldr	r1, [pc, #-16]	; 0 <_TEXT_BASE>c:	e0400001 	sub	r0, r0, r110:	e3a01312 	mov	r1, #1207959552	; 0x4800000014:	e2802034 	add	r2, r0, #52	; 0x3418:	e4903004 	ldr	r3, [r0], #41c:	e4813004 	str	r3, [r1], #420:	e1520000 	cmp	r2, r024:	1afffffb 	bne	18 28:	e1a0f00e 	mov	pc, lr2c:	00000030 	.word	0x0000003000000030 :30:	2211d120 	.word	0x2211d12034:	00000700 	.word	0x0000070038:	00000700 	.word	0x000007003c:	00000700 	.word	0x0000070040:	00001f4c 	.word	0x00001f4c44:	00000700 	.word	0x0000070048:	00000700 	.word	0x000007004c:	00018005 	.word	0x0001800550:	00018005 	.word	0x0001800554:	008e0459 	.word	0x008e045958:	00000032 	.word	0x000000325c:	00000030 	.word	0x0000003060:	00000030 	.word	0x00000030

可知SMRDATA的地址就是当前PC值偏移32，在实际运行的时候就是lowlevel的入口地址加32。

再在根目录下使用objdump –d u-boot就可以查到最终的生成文件中lowlevel_init的入口地址了，由于在链接的时候指定了代码段的首地址为0x33f80000，所以lowlevel的入口地址是代码段的首址加上一个偏移量，这样就可以算出SMRDATA的地址就是0x33f80000+lowlevel_init入口的偏移量+SMRDATA本身的段内偏移量。查看uboot根目录底下的System.map文件可知lowlevel_init的地址是0x33f80bf0，SMRDATA的地址是0x33f80c1c。

弄清楚了这些地址之后再回到开头的问题，arm9在上电的时候如果硬件跳线选择的是从NAND FLASH启动的话，会将NAND FLASH开头的4K内容拷贝到一个叫“stepping stone”的空间中，其首地址是0x0。假设执行到了lowlevel_init里面，还是按照原来的地址去寻找SMRDATA的话，那肯定就找不到了，因为这个时候的代码是运行在0x0~0x00001000这个地址内的，应该去找0x00000c1c这个地址才是正确的。

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