uboot1.1.6/lowlevel.S详解

转载自：http://blog.youkuaiyun.com/astonqa/article/details/7762429

_TEXT_BASE:

.wordTEXT_BASE// 这个TEXT_BASE是在uboot1.1.6/board/smdk2410/config.mk内定义的，TEXT_BASE = 0x33F80000。config.mk内有注释，这个地址是规划用来运行uboot的SDRAM区域开始地址。所以这个地址定义在这里主要是给链接器使用的，让链接器在链接时，重定位步骤中，将uboot代码重定位到这个地址（重定位涉及到某些指令的指令码修改，因为有一些指令是位置相关的）。

.globl lowlevel_init // lowlevel_init 函数完成的功能只有一个，那就是初始化SDRAM。初始化过程跟2440启动代码中的init.S中的初始化过程完全一样，说白了就是配置SDRAM控制器的13个寄存器内容。配置成什么样的值呢？一般来说要根据板子上实际用的SDRAM来确定。但是因为大家基本都是用现代的内存，所以基本上用的是一套配置参数。这里不想讲这些配置参数什么意思，只是重点分析这个函数的配置过程和技巧。

lowlevel_init:
/* memory control configuration */
/* make r0 relative the current location so that it */
/* reads SMRDATA out of FLASH rather than memory ! */
ldr     r0, =SMRDATA// 使用objdump查看可知，SMRDATA链接后地址为0x33f80430，而_TEXT_BASE 处存放的即是链接重定位时的基地址0x33f80000，所以r0-r1得到0x430，这就是SMRDATA这个数据结构在uboot可执行文件中相对于零点的偏移量。不管从nand还是nor启动，总之uboot可执行档起初都是在零地址开始的空间内的。所以这里r0-r1得到的即是启动时SMRDATA在nand/nor中的绝对地址，从这个内存地址（这里的内存不是SDRAM，而是SRAM或者norflash）去寻址即可读出SRMDATA数值。
ldrr1, _TEXT_BASE
subr0, r0, r1
ldrr1, =BWSCON/* Bus Width Status Controller */
add     r2, r0, #13*4
0:
ldr     r3, [r0], #4// 这里是一个循环来完成从SMRDATA到BWSCON开始的地址连续的13个SDRAM配置相关寄存器的设置
str     r3, [r1], #4// r3是值中转寄存器，r2和r0的对比来判断13个是否已完成，r0指向SMRDATA源，r1指向目标寄存器地址
cmp     r2, r0// 这里的关键其实就是理解SMRDATA的寻找过程。因为链接时重定位了，所以SMRDATA的地址直接引用的话，指向的将是他将来被加载
bne     0b // 到SDRAM后对应的地址。而这里初始化SDRAM时代码还在SRAM（对应nand启动）或nor（对应norflash启动）中，这些都是重定位之前
// 的地址，所以要通过上面的-TEXT_BASE的值来得到SMRDATA重定位之前的地址。

/* everything is fine now */
movpc, lr


.ltorg
/* the literal pools origin */


SMRDATA:
    .word (0+(B1_BWSCON<<4)+(B2_BWSCON<<8)+(B3_BWSCON<<12)+(B4_BWSCON<<16)+(B5_BWSCON<<20)+(B6_BWSCON<<24)+(B7_BWSCON<<28))
    .word ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC))
    .word ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC))
    .word ((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tacp<<2)+(B2_PMC))
    .word ((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tacp<<2)+(B3_PMC))
    .word ((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tacp<<2)+(B4_PMC))
    .word ((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tacp<<2)+(B5_PMC))
    .word ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN))
    .word ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN))
    .word ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT)
    .word 0x32
    .word 0x30

    .word 0x30

总结：
1、代码链接时的重定位，让代码中使用位置相关代码时情况变的复杂起来了。这一块要彻底想通透，是需要花一些时间的。
2、objdump工具确实很有用，可以让你看到重定位后的符号和地址的对应关系，建议大家好好利用。
3、上面的r0-r1 = 0x430 < 4K，可见这个安排nand/nor启动都是支持的。如果启动部分比较大，SMRDATA的绝对地址（即相当于_start的地址）大于了4K，则这个代码就不能使用nand启动了。因为nand启动时只能映射前4k代码到SRAM。而nor启动则没有这个限制，因为nor启动在SDRAM运行代码前可支配的地址空间是0到norflash大小。