移植u-boot-1.3.4到S3C2440-面包板社区

移植u-boot-1.3.4到S3C2440

一．预备知识：

1. 首先，U-Boot1.3.4还没有支持s3c2440，移植仍是用2410的文件稍作修改而成的。

2. 2440和2410的区别：

2440和2410的区别主要是2440的主频更高，增加了摄像头接口和AC‘97音频接口；寄存器方面，除了新增模块的寄存器外，移植所要注意的是NAND FlASH控制器的寄存器有较大的变化、芯片的时钟频率控制寄存器（芯片PLL的寄存器）有一定的变化。其他寄存器基本是兼容的。

3. 你开发板的boot方式是什么，开发板上电以后是怎么执行的。

一般来说三星的开发板有三种启动方式：nand、nor、ram。

具体用那一种方式来启动决定于CPU的0M[0:1]这两个引脚，具体请参考S3C2440的datasheet

nand：对于2440来说，CPU是不给nand-flash分配地址空间的，nand-flash只相当于CPU的一个外设，S3C2440做了一个从nand-flash启动的机制。开发板一上电，CPU就自动复制

nand-flash里面的前4K-Bytes内容到S3C2440内部集成的SDRAM，然后把4K内容所在的RAM映射到S3C2440的0地址，从0地址开始执行。这4K的内容主要负责下面这些工作：初始化中断矢量、设定CPU的工作模式为SVC32模式、屏蔽看门狗、屏蔽中断、初始化时钟、把整个u-boot重定向到外部SDRAM、跳到主要的C函数入口。

nor: 早期的时候利用nor-flash启动的方式比较多，就是把u-boot烧写到nor-flash里面，直接把nor-flash映射到S3C2440的0地址，上电从0地址开始执行。

ram: 直接把u-boot放到外部SDRAM上跑，这一般debug时候用到。

4. u-boot程序的入口地址问题

要理解程序的入口地址，自然想到的是连接文件，首先看看开发板相对于某个开发板的连接文件"/board/你的开发板/u-boot.lds",看一个2410的例子：

ENTRY(_start)

SECTIONS

{

. = 0x00000000;

. = ALIGN(4);

.text :

{

cpu/arm920t/start.o (.text)

*(.text)

}

. = ALIGN(4);

.rodata : { *(.rodata) }

. = ALIGN(4);

.data : { *(.data) }

. = ALIGN(4);

.got : { *(.got) }

__u_boot_cmd_start = .;

.u_boot_cmd : { *(.u_boot_cmd) }

__u_boot_cmd_end = .;

. = ALIGN(4);

__bss_start = .;

.bss : { *(.bss) }

_end = .;

}

(1) 从ENTRY(_start)可以看出u-boot的入口函数是_start,这个没错

(2) 从. = 0x00000000也许可以看出_start的地址是0x00000000,事实并不是这样的，这里的0x00000000没效，在连接的时候最终会被TETX_BASE所代替的，具体请参考u-boot根目录下的config.mk.

(3) 网上很多说法是 _start=TEXT_BASE，我想这种说法也是正确的，但没有说具体原因。

本人的理解是这样的，TEXT_BASE表示text段的起始地址，而从

.text :

{

cpu/arm920t/start.o (.text)

*(.text)

}

看，放在text段的第一个文件就是start.c编译后的内容，而start.c中的第一个函数就是

_start，所以 _start应该是放在text段的起始位置，因此说_start=TEXT_BASE也不为过。

5. 一直不明白的U-BOOT是怎样从4Ksteppingstone跳到RAM中执行的，现在终于明白了。关键在于：

ldr pc, _start_armboot

_start_armboot: .word start_armboot

这两条语句，ldr pc, _start_armboot指令把_start_armboot这个标签的地方存放的内容(也即是start_armboot)移到PC寄存器里面，start_armboot是一个函数地址，在编译的时候给分配了一个绝对地址，所以上面语句实际上是完成了一个绝对地址的跳转。而我一直不明白的为什么在start.S里面有很多BL,B跳转语句都没有跳出4Ksteppingstone，原因是他们都是相对于PC的便宜的跳转，而不是绝对地址的跳转。还有要补充一下LDR,MOV,LDR伪指令的区别。

LDR R0,0x12345678 //把地址0x12345678存放的内容放到R0里面

MOV R0,#x //把立即数x放到R0里面，x必须是一个8 bits的数移到偶数次得到的数。

LDR R0,=0x12345678 //把立即数0x12345678放到R0里面

6. 在移植u-boot-1.3.3以上版本的时候要注意：

在u-boot1.3.3及以上版本Makefile有一定的变化，使得对于24x0处理器从nand启动的遇到问题。也就是网上有人说的：无法运行过lowlevel_init。其实这个问题是由于编译器将我们自己添加的用于nandboot的子函数nand_read_ll放到了4K之后造成的（到这不理解的话，请仔细看看24x0处理器nandboot原理）。我是在运行失败后，利用mini2440的4个LED调试发现u-boot根本没有完成自我拷贝，然后看了uboot根目录下的System.map文件就可知道原因。

解决办法其实很简单：
将__LIBS := $(subst $(obj),,$(LIBS)) $(subst $(obj),,$(LIBBOARD))
改为__LIBS := $(subst $(obj),,$(LIBBOARD)) $(subst $(obj),,$(LIBS))

7. 然后说一下跳转指令。ARM有两种跳转方式。

（1）mov pc <跳转地址〉

这种向程序计数器PC直接写跳转地址，能在4GB连续空间内任意跳转。

（2）通过B BL BLX BX可以完成在当前指令向前或者向后32MB的地址空间的跳转（为什么是32MB呢？寄存器是32位的，此时的值是24位有符号数，所以32MB）。

B是最简单的跳转指令。要注意的是，跳转指令的实际值不是绝对地址，而是相对地址——是相对当前PC值的一个偏移量，它的值由汇编器计算得出。

BL非常常用。它在跳转之前会在寄存器LR(R14)中保存PC的当前内容。BL的经典用法如下：

bl NEXT ; 跳转到NEXT

……

mov pc, lr ; 从子程序返回。

二．开始上机移植：(红色字体为添加的内容，蓝色字体为修改的内容，下同)

给自己的开发板取名为qljt2440。