uboot的第一阶段 start.S文件源码注释

原文地址：http://www.cnblogs.com/myblesh/articles/2454352.html

下面来看第一部分：代码段，对应于uboot的第一阶段 start.S文件

附上代码：

 

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<span style="font-size: 14px;">#include <config.h>

#include <version.h>

 

 

/*

 *************************************************************************

 *

 * Jump vector table as in table 3.1 in [1]

 *

 *************************************************************************

 */

 

 

.globl _start 　　/*声明一个全局变量，可以被其他文件引用*/

_start: b       reset 　　　　 /* 复位 */b是不带返回的跳转(bl是带返回的跳转)，意思是无条件直接跳转到_start执行程序

    <span style="color: #ff0000;">ldr   pc, _undefined_instruction</span>  　　/* 未定义指令向量 ldr相当于mov操作*/

    ldr pc, _software_interrupt

    ldr pc, _prefetch_abort

    ldr pc, _data_abort

    ldr pc, _not_used

    ldr pc, _irq

    ldr pc, _fiq

/*  中断向量表入口地址 */

_undefined_instruction: .word undefined_instruction　　　　 /*就是在当前地址，即_undefined_instruction 处存放 undefined_instruction*/

_software_interrupt:    .word software_interrupt

_prefetch_abort:    .word prefetch_abort

_data_abort:        .word data_abort

_not_used:      .word not_used

_irq:           .word irq

_fiq:           .word fiq

/*　　word伪操作用于分配一段字内存单元(分配的单元都是字对齐的)，并用伪操作中的expr初始化*/<br><br>

    .balignl 16,0xdeadbeef

 

/*</span><br><br>

他

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<span style="font-size: 14px;">*/

/*

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 *

 * Startup Code (reset vector)

 *

 * do important init only if we don't start from memory!

 * relocate armboot to ram

 * setup stack

 * jump to second stage

 *

 *************************************************************************

 */

 

_TEXT_BASE:

    .word   TEXT_BASE　　　　</span><br><br><span style="font-size: 14px;">/*_TEXT_BASE:   .word    TEXT_BASE //0x33F80000,在board/smdk2410/config.mk中</span>

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<span style="font-size: 14px;">这段话表示，用户告诉编译器<span style="color: #ff0000;">编译地址</span>的起始地址*/

 

.globl _armboot_start

_armboot_start:

    .word _start

 

/*

 * These are defined in the board-specific linker script.

 */

.globl _bss_start

_bss_start:

    .word __bss_start

 

.globl _bss_end

_bss_end:

    .word _end

 

#ifdef CONFIG_USE_IRQ

/* IRQ stack memory (calculated at run-time) */

.globl IRQ_STACK_START

IRQ_STACK_START:

    .word   0x0badc0de

 

/* IRQ stack memory (calculated at run-time) */

.globl FIQ_STACK_START

FIQ_STACK_START:

    .word 0x0badc0de

#endif

 

 

/*

 * the actual reset code

 */

 

reset:

    /*

     * set the cpu to SVC32 mode

     */

    mrs r0,cpsr

    bic r0,r0,#0x1f　　/*工作模式位清零*/

    orr r0,r0,#0xd3　　/*工作模式位设置为“10011”（管理模式），并将中断禁止位和快中断禁止位置1 */

    msr cpsr,r0

/*<span> 以上代码将CPU的工作模式位设置为管理模式，即设置相应的CPSR程序状态字，并将中断禁止位和快中断禁止位置一，<br>从而屏蔽了IRQ和FIQ中断。</span>*/<br>

/* turn off the watchdog */

#if defined(CONFIG_S3C2400)

# define pWTCON     0x15300000

# define INTMSK     0x14400008  /* Interupt-Controller base addresses */

# define CLKDIVN    0x14800014  /* clock divisor register */

#elif defined(CONFIG_S3C2410)

# define pWTCON     0x53000000

# define INTMSK     0x4A000008  /* Interupt-Controller base addresses */

# define INTSUBMSK  0x4A00001C

# define CLKDIVN    0x4C000014  /* clock divisor register */

#endif

<br>/*<span> 以上代码完成了WATCHDOG，INTMSK，INTSUBMSK，CLKDIVN四个寄存器的地址的设置</span>*/

#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)

    ldr     r0, =pWTCON

    mov     r1, #0x0

    str     r1, [r0]

 

    /*

    <span style="color: #ff0000;"> * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default</span>

     */

    mov r1, #0xffffffff

    ldr r0, =INTMSK

    str r1, [r0]

# if defined(CONFIG_S3C2410)

    ldr r1, =0x3ff

    ldr r0, =INTSUBMSK

    str r1, [r0]

# endif

/*<span style="color: #ff0000;"><strong>设置MPLLCON,UPLLCON, CLKDIVN</strong>*</span>/

    /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

    /* default FCLK is 120 MHz ! */

    ldr r0, =CLKDIVN

    mov r1, #3

    str r1, [r0]

#endif  /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 */

 

    /*

     * we do sys-critical inits only at reboot,

     * not when booting from ram!

     */<br>/*接着往下看：*/

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

    bl  cpu_init_crit　<span>/* </span><span>;跳转并把转移后面紧接的一条指令地址保存到链接寄存器LR(R14)中，<br>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以此来完成子程序的调用*/</span>　

#endif

 

#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT

relocate:              /* relocate U-Boot to RAM       */

    adr r0, _start     /* r0 <- current position of code   */

    ldr r1, _TEXT_BASE     /* test if we run from flash or RAM */

    cmp     r0, r1                 /* don't reloc during debug         */

    beq     stack_setup

 

    ldr r2, _armboot_start

    ldr r3, _bss_start

    sub r2, r3, r2     /* r2 <- size of armboot            */

    add r2, r0, r2     /* r2 <- source end address         */

 

copy_loop:

    ldmia   r0!, {r3-r10}      /* copy from source address [r0]    */

    stmia   r1!, {r3-r10}      /* copy to   target address [r1]    */

    cmp r0, r2         /* until source end addreee [r2]    */

    ble copy_loop

#endif  /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */

 

    /* Set up the stack                         */

stack_setup:

    ldr r0, _TEXT_BASE     /* upper 128 KiB: relocated uboot   */

    sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN/* malloc area                      */

    sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE/* bdinfo                        */

#ifdef CONFIG_USE_IRQ

    sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)

#endif

    sub sp, r0, #12    /* leave 3 words for abort-stack    */

 

clear_bss:

    ldr r0, _bss_start     /* find start of bss segment        */

    ldr r1, _bss_end       /* stop here                        */

    mov     r2, #0x00000000    /* clear                            */

 

clbss_l:str r2, [r0]       /* clear loop...                    */

    add r0, r0, #4

    cmp r0, r1

    ble clbss_l

 

#if 0

    /* try doing this stuff after the relocation */

    ldr     r0, =pWTCON

    mov     r1, #0x0

    str     r1, [r0]

 

    /*

     * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default

     */

    mov r1, #0xffffffff

    ldr r0, =INTMR

    str r1, [r0]

 

    /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

    /* default FCLK is 120 MHz ! */

    ldr r0, =CLKDIVN

    mov r1, #3

    str r1, [r0]

    /* END stuff after relocation */

#endif

 

    ldr pc, _start_armboot

 

_start_armboot: .word start_armboot

 

 

/*

 *************************************************************************

 *

 * CPU_init_critical registers

 *

 * setup important registers

 * setup memory timing

 *

 *************************************************************************

 */

 

 

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

cpu_init_crit:

    /*

     * flush v4 I/D caches

     */

    mov r0, #0

    mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0  /* flush v3/v4 cache */

    mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0  /* flush v4 TLB */

 

    /*

     * disable MMU stuff and caches

     */

    mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0

    bic r0, r0, #0x00002300 @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)

    bic r0, r0, #0x00000087 @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)

    orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 2 (A) Align

    orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-Cache

    mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0

 

    /*

     * before relocating, we have to setup RAM timing

     * because memory timing is board-dependend, you will

     * find a lowlevel_init.S in your board directory.

     */

    mov ip, lr

    bl  lowlevel_init

    mov lr, ip

    mov pc, lr

#endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */

 

/*

 *************************************************************************

 *

 * Interrupt handling

 *

 *************************************************************************

 */

 

@

@ IRQ stack frame.

@

#define S_FRAME_SIZE    72

 

#define S_OLD_R0    68

#define S_PSR       64

#define S_PC        60

#define S_LR        56

#define S_SP        52

 

#define S_IP        48

#define S_FP        44

#define S_R10       40

#define S_R9        36

#define S_R8        32

#define S_R7        28

#define S_R6        24

#define S_R5        20

#define S_R4        16

#define S_R3        12

#define S_R2        8

#define S_R1        4

#define S_R0        0

 

#define MODE_SVC 0x13

#define I_BIT    0x80

 

/*

 * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...

 * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling

 */

 

    .macro  bad_save_user_regs

    sub sp, sp, #S_FRAME_SIZE

    stmia   sp, {r0 - r12}          @ Calling r0-r12

    ldr r2, _armboot_start

    sub r2, r2, #(CONFIG_STACKSIZE+CFG_MALLOC_LEN)

    sub r2, r2, #(CFG_GBL_DATA_SIZE+8)  @ set base 2 words intoabortstack

    ldmia   r2, {r2 - r3}           @ get pc, cpsr

    add r0, sp, #S_FRAME_SIZE       @ restore sp_SVC

 

    add r5, sp, #S_SP

    mov r1, lr

    stmia   r5, {r0 - r3}           @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr

    mov r0, sp

    .endm

 

    .macro  irq_save_user_regs

    sub sp, sp, #S_FRAME_SIZE

    stmia   sp, {r0 - r12}          @ Calling r0-r12

    add     r8, sp, #S_PC

    stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR

    str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC

    mrs     r6, spsr

    str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR

    str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0

    mov r0, sp

    .endm

 

    .macro  irq_restore_user_regs

    ldmia   sp, {r0 - lr}^          @ Calling r0 - lr

    mov r0, r0

    ldr lr, [sp, #S_PC]         @ Get PC

    add sp, sp, #S_FRAME_SIZE

    subs    pc, lr, #4          @return& move spsr_svc into cpsr

    .endm

 

    .macro get_bad_stack

    ldr r13, _armboot_start     @ setup our mode stack

    sub r13, r13, #(CONFIG_STACKSIZE+CFG_MALLOC_LEN)

    sub r13, r13, #(CFG_GBL_DATA_SIZE+8) @ reserved a couple spots inabortstack

 

    str lr, [r13]           @ save caller lr / spsr

    mrs lr, spsr

    str     lr, [r13, #4]

 

    mov r13, #MODE_SVC          @ prepare SVC-Mode

    @ msr   spsr_c, r13

    msr spsr, r13

    mov lr, pc

    movs    pc, lr

    .endm

 

    .macro get_irq_stack            @ setup IRQ stack

    ldr sp, IRQ_STACK_START

    .endm

 

    .macro get_fiq_stack            @ setup FIQ stack

    ldr sp, FIQ_STACK_START

    .endm

 

/*

 * exception handlers

 */

    .align  5

undefined_instruction:

    get_bad_stack

    bad_save_user_regs

    bl  do_undefined_instruction

 

    .align  5

software_interrupt:

    get_bad_stack

    bad_save_user_regs

    bl  do_software_interrupt

 

    .align  5

prefetch_abort:

    get_bad_stack

    bad_save_user_regs

    bl  do_prefetch_abort

 

    .align  5

data_abort:

    get_bad_stack

    bad_save_user_regs

    bl  do_data_abort

 

    .align  5

not_used:

    get_bad_stack

    bad_save_user_regs

    bl  do_not_used

 

#ifdef CONFIG_USE_IRQ

 

    .align  5

irq:

    get_irq_stack

    irq_save_user_regs

    bl  do_irq

    irq_restore_user_regs

 

    .align  5

fiq:

    get_fiq_stack

    /* someone ought to write a more effiction fiq_save_user_regs */

    irq_save_user_regs

    bl  do_fiq

    irq_restore_user_regs

 

#else

 

    .align  5

irq:

    get_bad_stack

    bad_save_user_regs

    bl  do_irq

 

    .align  5

fiq:

    get_bad_stack

    bad_save_user_regs

    bl  do_fiq

 

#endif

</span>

　　上面给出了代码的部分相关注释，个人学习uboot的总结是，要仔细的反复熟读源码框架，然后再进行不停地分析明一条指令

　　下节具体分析第一阶段的源码，以及为什么要那么做？？