U-BOOT start.s

用的U-BOOT版本是1.1.2，CPU是S3C2410
U-BOOT源码在这里可以下到http://sourceforge.net/projects/u-boot/files/u-boot/
*/

#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，可以把它当然一个程序标号，不过在整系统中是都可以使用的，globl是一个伪指令，可以查看资料，它不进行数据操作
_start: b       reset      ;跳转到复位异常执行，优先级为1
ldr pc, _undefined_instruction    ;该指令存放地址为0x00000004,是示定义指令异常入口，也就是说当产生未定义异常时，程序寄存器PC会自动给赋值0x00000004,学过单片机的应该明白，优先级为6
ldr pc, _software_interrupt                         ;软件中断入口，存放地址为0x00000008，优先级为6，因为它和未定义指令异常是互斥的，所有可以为同一优先级
ldr pc, _prefetch_abort     ;指令预取终止异常，地址为0x0000000c，十六进制表示，这应该清楚吧
ldr pc, _data_abort                                 ;数据访问终止异常，地址为0x00000010
ldr pc, _not_used      ;未使用异常，地址为0x00000014,还不清楚是做什么的，清楚的请补充
ldr pc, _irq      ;外中断异常，地址为0x00000018
ldr pc, _fiq      ;快速中断异常
/*以上是ARM920T核的9个异常入口地址，其中 b reset不需要返回，好好想下为什么！呵呵。*/
_undefined_instruction: .word undefined_instruction   ;这条指令相当用undefined_instruction对_undefined_instruction赋值，.word也是一个伪指令，它说明赋的值为字！这些值应该都在链接时生成        
_software_interrupt: .word software_interrupt   ;说明下，在ARM中，8位的为字节，十六位的为半字，三十二位的字，下面几条指令一样，不多说
_prefetch_abort: .word prefetch_abort
_data_abort: .word data_abort
_not_used: .word not_used
_irq:   .word irq
_fiq:   .word fiq
.balignl 16,0xdeadbeef     ;没搞明白，不是浪费空间么？还是十六的倍数！可以查看http://haoyeren.blog.sohu.com/84511571.html

/*
*************************************************************************
*
* Startup Code (reset vector)                           这里介绍了整个start.S代码的作用：
*                                   初始化内存，移动代码到内存，设置堆栈等
*************************************************************************
*/
_TEXT_BASE:
.word TEXT_BASE      ;TEXT_BASE对_TEXT_BASE赋值，TEXT_BASE在board/smdk2410/config.mk文件中定义,值为0x33F80000,如果是64M内存的话，它就是内存的最后一个地址，有点意思
.globl _armboot_start      ;声明全局变量
_armboot_start:
.word _start       ;_start对_armboot_start赋值，_start的值由链接文件生成，也是程序的入口地址          

.globl _bss_start       ;声明一个代码段的开始标号
_bss_start:
.word __bss_start      ;并用__bss_start对它赋值，这个值应该是在链接时候生成
.globl _bss_end       ;声明一个代码段的结束标号
_bss_end:
.word _end       ;并用_end对它赋值，也是在链接的时候生成
#ifdef CONFIG_USE_IRQ      ;如果定义了CONFIG_USE_IRQ名，可能是在IRQ（包括FIQ）中断保护时对其有定义，先不理，回头再看它
/* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
.globl IRQ_STACK_START      ;声明一个外中断处理程序规堆栈的开始名
IRQ_STACK_START:
.word 0x0badc0de      ;对刚声明的IRQ_STACK_START进行赋值，值为0x0badc0de,不知道为什么设这个值，它影射不到SDRAM的任何地址吧，带着疑问继续
/* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
.globl FIQ_STACK_START      ;声明一个快中断程序处理堆栈的开始名
FIQ_STACK_START:
.word 0x0badc0de                                       ;对刚声明的FIQ_STACK_START赋值为0x0badc0de,它跟外中断的堆栈始地址相同
#endif         ;配合#ifdef一起用

/*
* the actual reset code实际的复位代码    ;好了，到这里开始执行CPU初始化工作了，以下用尽量符号表示其指令含义
*/
reset:
/*
* set the cpu to SVC32 mode   设置CPU工作在32位管理模式
*/
mrs r0,cpsr      ;r0<--cpsr,把cpsr送到r0中      ;
bic r0,r0,#0x1f      ;对r0中的01234位清0，把0x1f转换为二进制为0b00011111,明白为什么为012345位了吧，bic是一个位清0指令
orr r0,r0,#0xd3      ;orr是或逻辑运算指令，它的意思是r0 | 0xd3,再把运算结果放到r0中，0xd3转换为二进制0b11010011,这时r0的8位就应该是这个0b11010011了    
msr cpsr,r0      ;再把r0的值送到程序状态寄存器cpsr中，些时cpsr中的值为0b11010011,用这些字符（I F T M4 M3 M2 M1 M0）表示cpsr的低8位，I=1表示禁止IRQ中断，F=1表示禁止FIQ中断，T=0，表示以下的指令是ARM指令集开始执行
         ;也就是32位指令集，（还有一个THUMB是16位指令集）低5位的值使CPU工作在管理模式，这个模式下可以处理软中断SWI。
/* turn off the watchdog */                                   ;关闭看门狗，为什么关呢，这时CPU还没有初始化，没有喂狗信号，时间一长CPU就会自动复位了！
/*下面这段代码主要是关闭看门狗，屏蔽所有中断，设置CPU时钟*/
#if defined(CONFIG_S3C2400)      ;如果定义了CONFIG_S3C2400,那么执行下面三行语句,s3c2410这段没有定义，下面三行不说了
# define pWTCON 0x15300000   
# define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */
# define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */
#elif defined(CONFIG_S3C2410)     ;如果定义了CONFIG_S3C2410执行下面四行语句
# define pWTCON 0x53000000    ;宏定义，地球人都知道了 ~_~ ,0x53000000是看门狗控制寄存器，以后再用它的时候是不是很方便，查下DATASHEET就知道了
# define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */ ;0x4A000008是中断屏蔽寄存器
# define INTSUBMSK 0x4A00001C     ;0x4A00001C是子中断屏蔽寄存器   
# define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */时钟分频寄存器，用于控制FCLK，HCLK，PCLK之间的时钟关系
#endif
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)    ;我们定义了2410的的
ldr     r0, =pWTCON      ;把看门狗寄存器的地址加载到r0
mov     r1, #0x0      ;r1 <-- #0
str     r1, [r0]      ;对看门狗寄存器清0     
/*
* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default
*/
mov r1, #0xffffffff     ;r1 <-- #0xffffffff
ldr r0, =INTMSK      ;把中断屏蔽寄存器地址赋到r0
str r1, [r0]      ;对中断屏蔽寄存器位全置1，屏蔽所有中断
# if defined(CONFIG_S3C2410)     ;到这里是不是看到了两种关于#define的用法，对比刚才的，不同的时候不同的妙用！
ldr r1, =0x3ff      ;r1 <-- 0x3ff，等号表示后面的是立即数，可以直接用
ldr r0, =INTSUBMSK     ;这里引用了宏定义，相当于r0 <--0x4A000008
str r1, [r0]      ;把0x3ff存到0x4A000008地址里，也是中断寄存器进行设置，屏蔽部分中断，要根据实际配置
# endif
/* FCLK:HCLKCLK = 1:2:4 */    ;设置FCLK、HCLK、PCLK的比例关系
/* default FCLK is 120 MHz ! */                        ;看DATASHEET也没看明白为什么初始FCLK为120M，晕倒，跟DATASHEET不一样
ldr r0, =CLKDIVN      ;把时钟频控制寄存器地址赋给r0
mov r1, #3       ;r1 <-- 3
str r1, [r0]      ;把3赋给时钟控制寄存器，这时FCLK：HCLK：PCLK=1：2：4，查看DATASHEET可以得到，FCLK指CPU内核的工作频率；HCLK指一些高速设备频率，比如USB，LCD，网口等；PCLK指低速的设备如IDE，SPI等
#endif

/* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 */  

/*
* we do sys-critical inits only at reboot,
* not when booting from ram!
*/
#ifdef CONFIG_INIT_CRITICAL      ;到这里忽然意识到，包括上面类似的指令，应该都在UBOOT的Makefile找到定义，也就是判断的这些定义，先不管
bl cpu_init_crit      ;要初始化CPU（包括内存），同时把当前r15（PC寄存器）保存到r14(程序链接寄存器)，保护现场，上面那个应该条件成立吧，不然后CPU怎么工作，好现在我们看它到哪里去了，到这里要跳转了，跟着程序走哟
#endif         ;执行bl的时候系统会自动保存，舒服吧

relocate:    /* relocate U-Boot to RAM     */ ;这下面这段程序就要移代码了，因为SRAM已经初始化（我们假设的，回头再看那），2410片内的4KSRAM用得应该差不多了吧
adr r0, _start /* r0 <- current position of code   */;adr伪指令，把_start的地址赋给r0，_start还记得吧，链接生成的地址
ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */;查看上面定义过的_TEXT_BASE,ldr是把地址为0x33F80000的数据读到r1,测试下看内在初始化OK了没,ldr指令一般用于从存储器中读取数据
cmp     r0, r1                  /* don't relocate during debug         */;r0与r1中的数据比较，实际上是r0、r1进行减运算，大、小、等于来更改CPSR的标志位（第31位，也是最高位），1为正数，0为负数,r0>r1标志位清0，些时后面GT后缀的指令可以执行
beq     stack_setup         ;如果r0=r1,则跳转到stact_setup(用于堆栈设置)
/*下面4行代码用于计算要移动的代码的大小，还不太清楚是怎么计算出来的，到连接的时候再回头看*/
ldr r2, _armboot_start        ;把地址给r2
ldr r3, _bss_start        ;把代码的起始地址给r3
sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot            */ ;r2 <-- r3 - r2
add r2, r0, r2 /* r2 <- source end address         */ ;r2 <-- r0 + r2
/*下面4行用于移动代码*/
copy_loop:
ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0]    */ ;以r0的值为地址递增的加载到r3-r10,并把最的的基址给r0
stmia r1!, {r3-r10} /* copy to   target address [r1]    */ ;把r3-r10的数据送到以r1的值为地址递增的地址空间里，并把最后的基址给r1
cmp r0, r2   /* until source end addreee [r2]    */ ;判断有没有移动完成
ble copy_loop         ;r0若小于等于r2,则跳转到copy_loop

/* Set up the stack ;堆栈初始化,现在还不知道位置在哪里，链接的时候再回头看    */  
stack_setup:
ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot   */ ;把内存地址为0x33F80000（最后一个地址）中的数据加载到r0,可以猜测u-boot可能把堆栈设置在了内存的最高地址
sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area                      */ ;r0 <-- r0-#CFG_MALLOC_LEN,CFG_MALLOC_LEN在include/configs/smdk2410.h文件中有定义
sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo                        */ ;r0 <-- r0-#CFG_GBL_DATA_SIZE,CFG_GBL_DATA_SIZE值为128，在include/configs/smdk2410.h文件中有定义，这两条指令可能是用于设置堆栈空间大小和单位
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)   ;r0 <-- r0-#CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ,不知道这个在哪里定义，在根目录下搜索也没找到，可能由编译器产生吧
#endif
sub sp, r0, #12 /* leave 3 words for abort-stack    */ ;sp <-- r0-#12,给堆栈指针赋值

clear_bss:
ldr r0, _bss_start /* find start of bss segment        */ ;把_bbs_start地址存到r0
ldr r1, _bss_end /* stop here                        */ ;把_bbs_end地址存到r1
mov r2, #0x00000000 /* clear                            */ ;r2 <--#0x00000000

clbss_l:str r2, [r0] /* clear loop...                    */ ;0x00000000 --> _bss_start
add r0, r0, #4         ;r0 <-- r0 + #4
cmp r0, r1          ;r0与r1比较，实际上是进行减运算，但不改其值，只更新标志位
bne clbss_l         ;r0，r1不相等跳转，只到代码段尾，这样所有代码地址就被清0了，难道是为BOOTLOAD 2阶段做准备？

#if 0            ;为假，先不理，继续走
/* 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:HCLKCLK = 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        ;pc <-- _start_armboot

_start_armboot: .word start_armboot       ;start_armboot是一个C函数指针，也就是阶段2的入口程序地址。到这里阶段1完成http://www.diybl.com/course/6_sy ... /200876/130696.html

/*
*************************************************************************
*
* CPU_init_critical registers        下面段程序主要设置关键的寄存器，和内存的时序，应该是SDRAM的吧，这里可是算是到了重要的地方了
*
* setup important registers
* setup memory timing
*
*************************************************************************
*/

cpu_init_crit:
/*
* flush v4 I/D caches                                      刷新缓存，V4的意思是S3C2410内核的架构
*/
mov r0, #0
mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0 /* flush v3/v4 cache */   ;把ARM寄存器里的r0,写到协处理器p15的c7（c7用于控制缓存）寄存器中，一般为是只写的，读没有意义，其中的两个0，是操作码
mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 /* flush v4 TLB */    ;刷新v4架构的TLB（TLB一般也是只写的），TLB就是内在映射表，MMU才会用得着吧，参考资料http://hi.baidu.com/grqq7/blog/item/6393607fd0b0af0b28388a8d.html
            ;不明白这里为什么写两次，暂且放过
/*
* disable MMU stuff and caches       ;下面就关于到MMU的设置了
*/
mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0       ;把协处理器p15的c1（缓冲类型寄存器）、c0（ID号寄存器）寄存器读到ARM寄存器r0中，
bic r0, r0, #0x00002300 @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)   ;对r0的13、9、8位清0
bic r0, r0, #0x00000087 @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)   ;对r0的7、2、0位清0
orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 1 (A) Align    ;对r0的1位置1（寄存器的最低位为0位）
orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-Cache    ;对r0的12位置1
mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0       ;把r0的数据送到c1、c0中，原来ID号是这样写进去的呀，哈哈  

/*
* before relocating, we have to setup RAM timing
* because memory timing is board-dependend, you will    ;cpu_init_crit调用快要返回了，不过在返回之前要设置SRAM的操作时序，设置好就可以使用SDRAM了！
* find a memsetup.S in your board directory.
*/
mov ip, lr          ;先看下先行指令吧，为避免再次调用把lr寄存器的数据给覆盖掉，给于保护，ip寄存器就是一个过程调用中间的一个临时寄存器
bl memsetup         ;跳转到到内存设置程序，bl 是带返回的跳转，对比下本段程序的第一条跳转指令b，好现在看下跑哪里去了，看代码时要注意看注释，就在我们的board/smdk2410下，
mov lr, ip          ;内存设置代码先放一下，回头再把它给贴上来！这里假设内存已经初始化成功，把调用memsetup前保存到lr值恢复

mov pc, lr          ;这里就是把调用cpu_init_crit时的程序指针恢复，这里PC指向bl调用cpu_init_crit的一条指令的地址，到这里现在返回到调用cpu_init_crit

/*
*************************************************************************
*
* Interrupt handling 下面这段代码是中断处理函数，不理它，累人，先把总体流程给搞清楚再说
*
*************************************************************************
*/

@
@ IRQ stack frame.
@
#define S_FRAME_SIZE 72

#define S_OLD_R0 68
#define S_PSR 64
#define S_PC 60

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