tiny210(s5pv210)移植u-boot(基于 2014.4 版本)——移植u-boot.bin（修改显示信息）

我们平时在使用u-boot时 ，u-boot启动会打印一些基本信息，比如说cpu型号、内存大小、时钟等信息，我们这节实现这些信息。现在接着上节继续分析：

在设置堆栈指针之后，接着调用 board.c 中的 board_init_f 函数，给它传了一个参数 r0=0，事实上没有用到。这个函数使用到了一些全局变量，因此我们需要让 u-boot.bin 位于其链接地址，通过修改 tiny210.h 中的宏

CONFIG_SYS_TEXT_BASE 指定其链接地址。我们将其指定为 u-boot.bin 在 DDR 中的起始地址:



继续分析u-boot-2014.04/arch/arm/lib/board.c 下的 board_init_f：



首先定义了几个重要的变量：addr最终为重定位地址，addr_sp 为最终的用户栈指针地址。



初始化全局变量 gd，同时计算出 u-boot.bin 的大小，保存到 gd->mon_len。



依次调用数组 init_sequence 中的每个函数，进行一系列初始化操作。



虽然我们对u-boot进行了裁剪，只保留了我们需要的体系，但是代码量还是很庞大，所以我们可以建立sourceInsight工程来管理代码。在数组 init_sequence中，我们分析几个重要的：

arch_cpu_init 在 u-boot-2014.04/arch/arm/cpu/armv7/s5p-common/cpu_info.c 中定义，它调用了s5p_set_cpu_id 读取 CPU 版本和 ID，保存到 s5p_cpu_rev 和 s5p_cpu_id 中。接着调用 u-boot-2014.04/arch/arm/cpu/armv7/s5p-common/timer.c 中的 timer_init 初始化 PWM 定时器接着 调用
serial_init 初始化串口 ，通过跟踪代码发现在单板配置文件 tiny210.h 中通过宏CONFIG_SERIAL0 指定使用哪个串口:



默认使用的是串口 0，我们还需要为串口 0 配置 GPIO 端口，在u-boot-2014.04/board/samsung/tiny210/lowlevel_init.S 中添加代码 :



接着调用 display_banner，显示 u-boot 版本信息，我们可以在这个函数中添加显示自己的 log，例如：



接着调用 u-boot-2014.04/arch/arm/cpu/armv7/s5p-common/cpu_info.c 中的 print_cpuinfo，打印 CPU名称和时钟



s5p_get_cpu_name 得到 CPU 的名称，在 u-boot-2014.04/arch/arm/include/asm/arch-s5pc1xx/cpu.h 中定义为：



其中 s5p_cpu_id 为一个整数，对于 S5PC100 和 S5PC110 可以通过处理得到 0xc100 和 0xc110， 打印出来就是 S5PC100 和 S5PC110，但对于 S5PV210 就没法将那个 v 用整数表示了。我们直接修改为打印S5PV210。



get_arm_clk 根据 CPU 的 ID 决定调用那个函数来获取时钟，其定义在 u-boot-2014.04/arch/arm/cpu/armv7/s5pc1xx/clock.c 中:



我们仿照 s5pc110_get_arm_clk 为 S5PV210 实现一个函数 s5pv210_get_arm_clk，为了简单化，不用去判断cpu的型号， S5PC110 和 S5PV210比较相近，然后将 get_arm_clk 修改为:





在 s5pv210_get_arm_clk 中调用了 get_pll_clk(APLL)来获得 APLL 输出时钟，其定义为：



我们将其修改为：



同样仿照 s5pc110_get_pll_clk 为 S5PV210 实现一个函数 s5pv210_get_pll_clk





这里用到一个宏 CONFIG_SYS_CLK_FREQ_V210，在单板配置文件 tiny210.h 中定义:



其实为 S5PV210 添的这 2 个函数和 S5PC110 的基本一样。

继续回到 board.c 中的 init_sequence，接着调用u-boot-2014.04/board/samsung/tiny210/tiny210.c 中的 dram_init，其定义为:



这里用到的宏 PHYS_SDRAM_1 和 PHYS_SDRAM_1_SIZE 在tiny210.h 中定义，分别为 SDRAM 的基地址和大小。这里得到内存大小，赋值给全局变量 gd->ram_size。



到这里init_sequence完成，回到board_init_f继续往下执行：



这句执行后得到：addr=0x45880000，即内存的最高地址。



这里为重定位的 u-boot 预留一块内存空间，gd->mon_len 为 u-boot 的大小



这里开始计算栈指针地址，为 malloc 预留一块内存空间，作为堆内存



这里为 bd 预留一块内存空间，同时使 gd->bd 指向现在的 addr_sp 所在地址，bd 变量保存了单板的一些信息，比如机器码



这里将配置的机器码保存到 gd->bd->bi_arch_number， 这个机器码必须和内核的机器码相同，否则启动不了内核，我们可以在 smdkv210.h 中定义这个机器码。



这里为 gd 预留一块内存空间，同时让临时变量 id 指向现在 addr_sp 所在地址



这里为 IRQ 和 FIQ 预留一块内存空间



将一些关键变量的值保持到全局变量 gd 中， 这里的_start 的地址为 0x20000000，因为在前面分析中，我们通过宏 CONFIG_SYS_TEXT_BASE 将代码段的基地址设置为 0x20000000，addr - (ulong)&_start 刚好得到重定位地址相对 u-boot 当前所处的地址（0x20000000）的偏移地址。然后将全局变量 gd 的内容复制到 id 所指向的那块内存，后面的代码会将 gd 指向这块内存。
现在的内存布局如下图所示：



然后返回到 crt0.S 的_main 函数



r9 即 gd，其中 GD_START_ADDR_SP、GD_BD、GD_SIZE、GD_RELOC_OFF 和 GD_RELOCADDR 均在u-boot-2014.04/include/generated/generic-asm-offsets.h 中定义


只要知道这两点，再结合 u-boot 的注释，这段代码就很清楚了。执行这段代码后的内存布局为：



同时将标号 here 的相对地址赋值给 lr，然后将 lr 减去将要重定位的地址相对 u-boot 当前地址的偏移，结果是 lr 保存了 u-boot 重定位后的地址， 调用 relocate_code 重定位完成后，返回跳转到 lr 地址执行（现在已经位于重定位后的区域） 。