简单BootLoader
概述
NOR与NAND启动
链接脚本规划
初始化规划
参数设置

简单BootLoader

概述

目标: 启动内核，也就是需要读取内核到内存，也就是操作flash和内存

一个最基本的BootLoader应该有以下步骤:

初始化硬件：关看门狗、设置时钟、设置SDRAM、初始化NAND FLASH
如果bootloader比较大，要把它重定位到SDRAM
把内核从NAND FLASH读到SDRAM
设置要传给内核的参数
跳转执行内核

优化: 为了加快运行速度，应该提高主频，打开Icach

    /* 启动ICACHE */mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control regorr r0, r0, #(1<<12)mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write it back

NOR与NAND启动

参考文档 ARM裸机>启动流程

NAND 启动自动复制到4KRAM
NOR启动,片内RAM为0x4000,0000

链接脚本规划

我们从上图可以看到,SDRAM的起始地址为0x3000,0000,SDRAM大小为64M,也就是地址顶端为0x3400,0000.预留512K给Bootloader,也就是规划hex(0x34000000-512*1024)=0x33f8,0000为Bootloader的起始地址.链接脚本考虑字节对齐.

SECTIONS {. = 0x33f80000;.text : { *(.text) }. = ALIGN(4);.rodata : {*(.rodata*)} . = ALIGN(4);.data : { *(.data) }. = ALIGN(4);__bss_start = .;.bss : { *(.bss)  *(COMMON) }__bss_end = .;
}

链接脚本中有个COMMON段,这是未初始化的全局变量,一般情况下也是直接在链接阶段放在bss段进行清零.但是注意未初始化的全局变量与初始化为0的全局变量,并不对等.[未初始化的全局变量(COMMON段)为弱符号,如果有同名的全局变量,可能会存在覆盖的情况]

对于全局变量来说，如果初始化了不为0的值，那么该全局变量则被保存在data段，如果初始化的值为0，那么将其保存在bss段，如果没有初始化，则将其保存在common段，等到链接时再将其放入到BSS段。关于第三点不同编译器行为会不同，有的编译器会把没有初始化的全局变量直接放到BSS段。

链接脚本中值的获取,具体参考./链接脚本.md

//汇编方法1
.global _bss_start
_bss_start:.word __bss_start
ldr r1, _bss_start  //读取内存,这里是读取label所在内存的数据
//汇编方法2
ldr r1, =__bss_start
//C方法
extern int __bss_start;
int val =&__bss_start;  //!< 获得__bss_start的值

初始化规划


#define S3C2440_MPLL_200MHZ     ((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x02))
#define S3C2440_MPLL_400MHZ     ((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x01))
#define MEM_CTL_BASE    0x48000000.text
.global _start
_start:/* 1. 关看门狗 */ldr r0, =0x53000000mov r1, #0str r1, [r0]/* 2. 设置时钟 */ldr r0, =0x4c000014//  mov r1, #0x03;            // FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4, HDIVN=1,PDIVN=1mov r1, #0x05;            // FCLK:HCLK:PCLK=1:4:8str r1, [r0]/* 如果HDIVN非0，CPU的总线模式应该从“fast bus mode”变为“asynchronous bus mode” */mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0       /* 读出控制寄存器 */ orr r1, r1, #0xc0000000         /* 设置为“asynchronous bus mode” */mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0       /* 写入控制寄存器 *//* MPLLCON = S3C2440_MPLL_200MHZ */ldr r0, =0x4c000004ldr r1, =S3C2440_MPLL_400MHZstr r1, [r0]/* 启动ICACHE */mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control regorr r0, r0, #(1<<12)mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write it back/* 3. 初始化SDRAM */ldr r0, =MEM_CTL_BASEadr r1, sdram_config     /* sdram_config的当前地址 */add r3, r0, #(13*4)
1:ldr r2, [r1], #4str r2, [r0], #4cmp r0, r3bne 1b/* 4. 重定位 : 把bootloader本身的代码从flash复制到它的链接地址去 */ldr sp, =0x34000000bl nand_initmov r0, #0ldr r1, =_startldr r2, =__bss_startsub r2, r2, r1bl copy_code_to_sdrambl clear_bss/* 5. 执行main */ldr lr, =haltldr pc, =main
halt:b haltsdram_config:.long 0x22011110     //BWSCON.long 0x00000700     //BANKCON0.long 0x00000700     //BANKCON1.long 0x00000700     //BANKCON2.long 0x00000700     //BANKCON3  .long 0x00000700     //BANKCON4.long 0x00000700     //BANKCON5.long 0x00018005     //BANKCON6.long 0x00018005     //BANKCON7.long 0x008C04F4     // REFRESH.long 0x000000B1     //BANKSIZE.long 0x00000030     //MRSRB6.long 0x00000030     //MRSRB7

参数设置

nand_read(0x60000+64, (unsigned char *)0x30008000, 0x200000);
setup_start_tag();
setup_memory_tags();
setup_commandline_tag("noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc console=ttySAC0");
setup_end_tag();void setup_start_tag(void)
{params = (struct tag *)0x30000100;params->hdr.tag = ATAG_CORE;params->hdr.size = tag_size (tag_core);params->u.core.flags = 0;params->u.core.pagesize = 0;params->u.core.rootdev = 0;params = tag_next (params);
}

内核存储在0x60000+64,读取到运行地址0x30008000,参数存储在0x30000100,最后传入机器ID=362

theKernel = (void (*)(int, int, unsigned int))0x30008000;
theKernel(0, 362, 0x30000100);

转载：https://www.cnblogs.com/zongzi10010/p/10023691.html