bootloader核心初始化

一、异常向量表

1.所谓异常，即：处理器在执行某项特定任务，突然发生另一事件导致处理器必须停下手里工作去处理该事件。ARM上电也属于一种异常，reset。

2.S3C2440异常类型及其地址：

虽然有两套入口地址，但是默认情况下，选择Normal address 作为异常向量，只有当设置了协处理器CP15的相关寄存器以后，才会启用High vector address，此时则忽略Normal address。

Start.s中部分代码

.global _start@定义_start标号为全局属性
@异常向量表
_start： @入口地址
breset @上电就运行的程序
ldr pc, _Undefind_instruction@有可能在nor或者stepping stone,所以不能用绝对跳转
ldr pc, _Software_interrupt@不用ldr pc, Command_abort是因为这里的ldr就是一个装载指令，而不是伪指令，
ldr pc, _Command_abort@此时要装载的是一个实际存在的地址值，故应该现将地址存放在一个存储单元，
@进而我们需要开辟一个新的存储单元_Command_abort
ldr pc, _Data_abort
ldr pc, _Nothing_used@由ARM数据手册可知在数据异常和IRQ异常之间多空出0x00000014

ldr pc, _IRQ
ldr pc, _FIQ

@实际异常入口地址
_Undefind_instruction:
.word Undefind_instruction
_Software_interrupt：
.word Software_interrupt
_Command_abort：
.word Command_abort
_Data_abort：
.word Data_abort
_Nothing_used：
.word Nothing_used
_IRQ：
.word IRQ
_FIQ：
.word FIQ
@实际异常处理函数
Undefind_instruction：
nop
Software_interrupt：
nop
Command_abort：
nop
Data_abort：
nop
Nothing_used：
nop
IRQ：
nop
FIQ：
nop

链接器脚本

OUTPUT_ARCH(arm) @指定程序运行平台
ENTRY(_start) @指定程序开始语句
SECTIONS {
. = 0x30000000;@指定文件存放位置
. = ALIGN(4);@4字节对齐
.text :
{
start.o(.text)@指定程序开始文件
*(.text)
}

. = ALIGN(4);
.data :
{
*(.data)
}

. = ALIGN(4);
bss_start = .;
.bss :
{
*(.bss)
}
bss_end = .;
}

二、uboot和内核工作模式设置

uboot和内核都是工作在SVC模式，由芯片数据手册可知设置cpsr寄存器后5位为10011相关代码如下：

reset：
blset_svc
set_svc:
mrsr0,cpsr
bicr0,#0x1f @清除r0中后5位
orrr0,#0x13 @r0后5位置10011,常见为d3是为了屏蔽FIQ和IRQ
msrcpsr,r0
movpc,lr

三、关闭看门狗

看门狗原理图：

（1）PCLK经过预分频器以及选择器以后会产生看门狗时钟，然后通过计数逻辑模块，开始计数。
（2）WTDAT是预先存放的计数初值，WTCNT是减量计数模块，当WTCNT从WTDAT的值减到0的时候，如果还没有更新WTDAT，则认为没有喂狗，系统死机，
（3）发出reset  信号，强制系统重启
（4）在初始化阶段，我们认为代码少，系统也不会进入死机状态，为了节约开销，避免无休止的喂狗，所以关闭看门狗。

相关代码：

@设置pWTCONT第0位为0
#define pWTCONT #0x53000000
disable_watchdog:
ldrr0,=pWTCONT
mov r1,#0x0000
str r1,[r0]

四、中断屏蔽

利用屏蔽控制寄存器的读写从而屏蔽中断，全部写1

2440代码如下：

#define pINTMASK #0x4a000008
disable_interrupt:
mvn r1,#0x0
ldr r0,=pINTMASK
str r1,[r0]
mov pc,lr

另外还需要屏蔽cpsr中I、F位，具体方法见“uboot和内核工作模式设置”。

五、关闭MMU

1、ARM存储体系

越往上，越快越贵容量越小
越往下容量越大越慢

2、cache有无对比

没有cache的时候，cpu直接和主存储器进行数据传输，很慢。
有了cache以后，现在cache查找有无cpu需要的数据，有的话直接使用，没有再到主存储器去寻找，找到以后，把数据存到cache里面，以便下次再用到该数据会快很多，cache是比主存储器快很多但是容量小，分为指令cache和数据cache的。

3、虚拟地址：程序中使用的地址

物理地址：实实在在的物理存储设备在系统中的地址。
最终我们应用程序是要访问物理地址，但是鉴于物理地址小，且有可能多个应用程序会同时访问同一个物理地址引起冲突，所以引入虚拟地址，通过映射以后对存储机制进行扩充范围和避免冲突。而重点是如何实现映射机制。

4、MMU作用:把虚拟地址转换成物理地址

（1）上面的图是ARM11之前的结构，要访问cache直接就可以。
（2）下面的图则是ARM11之后包括arm11，要访问cache就要先将地址进行映射，才能到物理地址访问cache。
（3）MMU和cache都是由协处理器cp15控制的

5、代码：

（1）使得I/D cache已有的数据失效

（2）直接关闭cache和MMU

（3）具体实现
主要是MMU和Dcache，至于Icache很宽松。主要是怕在下载和启动内核的过程中，使用到的数据存在Dcache而不放到内存。

相关代码：

disable_mmu:
mcr p15,0,r0,c7,c7,0
mcr p15,0,r0,c1,c0,0
bic r0,#0x07
mcr p15,0,r0,c1,c0,0
mov pc,lr

到此，bootloader核心初始化完成。