使uboot支持S3C6410的SD啟動(dòng)

unix_disciple

這里使用的uboot并非uboot官方發(fā)布的uboot代碼，而是為三星定制的一個(gè)uboot版本s3c-u-boot-1.1.6，其代碼作者就包括了三星的程序員與denx的員工。這個(gè)版本支持SD啟動(dòng)，不過默認(rèn)是nand啟動(dòng)，使它支持uboot需要做以下事情：

　　1、  雖然支持uboot啟動(dòng)，但是uboot代碼里不叫SD啟動(dòng)方式，而是叫movinand啟動(dòng)方式，在incluede/configs/smdk6410.h中就有這個(gè)選項(xiàng)，所以在這個(gè)文件里關(guān)閉nand啟動(dòng)，打開movinand啟動(dòng)就可以了：

　　//#define CONFIG_BOOT_NOR

　　//#define CONFIG_BOOT_NAND       注釋nand啟動(dòng)

　　#define CONFIG_BOOT_MOVINAND   打開movinand啟動(dòng)

　　//#define CONFIG_BOOT_ONENAND

　　//#define CONFIG_BOOT_ONENAND_IROM

　　#define     CONFIG_NAND

　　//#define CONFIG_ONENAND

　　#define CONFIG_MOVINAND         打開movinand選項(xiàng)，使uboot支持movinand的操作

　　2、如果單純是做上面的改動(dòng)，還是不夠的，在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)到了一定的時(shí)候uboot就死掉了，其實(shí)這是因?yàn)閡boot中假設(shè)SMDK6410在使用SD方式的時(shí)候是從CH0啟動(dòng)的，但是手上的這個(gè)板子是通過CH1啟動(dòng)，那么在運(yùn)行被復(fù)制到SRAM中的8K代碼時(shí)候沒辦法在CH0檢測(cè)到SD，更沒辦法將SD 里的代碼復(fù)制到SDRAM中。修改辦法是在incluede/

　　movi.h中HSMMC_CHANNEL修改為1。

　　3、然后如果將上述修改后編譯出來的u-boot.bin通過IROM_Fusing_tools直接燒寫到SD中也是沒辦法啟動(dòng)的，需要運(yùn)行以下的命令進(jìn)行處理：

　　cat u-boot.bin >> temp

　　cat u-boot.bin >> temp

　　split -b 256k temp

　　mv xaa u-boot_256k.bin

　　split -b 8k u-boot.bin

　　mv xaa u-boot_8k.bin

　　cat u-boot_256k.bin >> u-boot_mmc.bin

　　cat u-boot_8k.bin >> u-boot_mmc.bin

　　經(jīng)過這些處理，實(shí)際上是將u-boot.bin內(nèi)容重復(fù)一次后（為了保證達(dá)到256K，如果這個(gè)bin更小，那么可能需要重復(fù)3次、4次，直到超過256K 為止），將前256K制成u-boot_256k.bin，再將前8K制成u-boot_8k.bin，最后將u-boot_256k.bin +u-boot_8k.bin合并成一個(gè)256K+8K大小的文件u-boot_mmc.bin，這個(gè)文件前256K就是u-boot_256k.bin 而后8K就是u-boot_8k.bin。把這個(gè)u-boot_mmc.bin通過IROM_Fusing_tools燒寫到SD卡就可以成功啟動(dòng)系統(tǒng)了。

　　為什么要做這樣的處理這個(gè)bin文件呢？下面通過分析IROM_Fusing_tools、uboot的源碼來揭示其中的由來。

　　從網(wǎng)上可以下載到IROM_Fusing_tools的源碼，在按下這個(gè)軟件的start控件后，先是讀取這個(gè)SD卡的第一個(gè)扇區(qū)，也就是這個(gè)磁盤的MBR 扇區(qū)，判斷是不是FAT32格式的磁盤（這也是為什么用來做啟動(dòng)的SD必須格式化為FAT32格式），接著獲取總的扇區(qū)數(shù)目TOTAl_SECOTR，并將所要燒寫的bin文件燒寫到磁盤的這個(gè)扇區(qū)：TOTAL_SECTOR – 2 - SIZE_OF_IMAGE/512。其中TOTAl_SECTOR是這個(gè)磁盤總的扇區(qū)數(shù)目；SIZE_OF_IMAGE/512是這個(gè)bin文件將要占據(jù)的扇區(qū)數(shù)（這里是以512為扇區(qū)大小的，因此對(duì)于扇區(qū)更大的SD卡也就沒辦法使用了，而現(xiàn)在的大容量SD都可能使用了2K甚至4K的扇區(qū)，除非修改這個(gè)程序，并同步地在uboot中修改程序）；至于2則是保留的2個(gè)扇區(qū)，至于為什么要保留這2個(gè)扇區(qū)，需要分析uboot的源碼情況，下面將做進(jìn)一步的闡述。

　　在SD啟動(dòng)方式下，S3C6410內(nèi)部的IROM程序BL0首先運(yùn)行，并將SD中的最后18個(gè)扇區(qū)開始的16個(gè)扇區(qū)內(nèi)容復(fù)制到片內(nèi)的8K SRAM，也就是SteppingStone，接著跳轉(zhuǎn)到這塊SRAM的開始地址開始運(yùn)行，這8K的代碼實(shí)際上就是上面u-boot_mmc.bin這個(gè)文件的最后8K，也是u-boot.bin的最開始8K代碼，這段代碼也叫BL1。從BL0跳轉(zhuǎn)到BL1的時(shí)候uboot也就接管了CPU。

　　Uboot的入口在start.S這個(gè)文件，cpu/s3c64x0/start.S中有這樣一段代碼：

　　#ifdef CONFIG_BOOT_MOVINAND

　　ldr   sp, _TEXT_PHY_BASE

　　bl     movi_bl2_copy

　　b     after_copy

　　#endif

　　這段代碼是實(shí)現(xiàn)SD啟動(dòng)的關(guān)鍵。到了這里后就執(zhí)行movi_bl2_copy，這個(gè)函數(shù)負(fù)責(zé)將SD內(nèi)的uboot完整地復(fù)制到SDRAM，這時(shí)候完整的uboot也叫BL2，而這個(gè)函數(shù)實(shí)際上是調(diào)用了以下函數(shù)：

　　CopyMovitoMem(HSMMC_CHANNEL, MOVI_BL2_POS, MOVI_BL2_BLKCNT, (uint *)BL2_BASE, MOVI_INIT_REQUIRED);

　　HSMMC_CHANNEL這是SD/MMC通道號(hào)，手上板子使用的是CH1，而默認(rèn)是CH0，所以需要對(duì)這個(gè)進(jìn)行修改。

　　MOVI_BL2_POS 是需要拷貝的數(shù)據(jù)位于SD的起始扇區(qū)，其計(jì)算辦法是這樣的，先得到這個(gè)SD的總扇區(qū)數(shù)TOTAL，再減去256K的BL2和8K的BL1所占的扇區(qū)數(shù)，最后減去0.5K 的eFuse和0.5K的保留區(qū)所占的扇區(qū)數(shù)，而這里還定義SD的扇區(qū)為512B。從這里可以看到和IROM_Fusing_tools對(duì)SD卡的處理是完全對(duì)應(yīng)的。這里還有一個(gè)問題，總扇區(qū)數(shù)TOTAL是如何得到的？從程序來看是從(TCM_BASE - 0x4)這個(gè)地址讀取到的，至于TOTAL是如何被放到這里的就只能從BL0的代碼找答案了。

　　MOVI_BL2_BLKCNT是需要復(fù)制的扇區(qū)數(shù)目，這里就是定義為256K，這也是為什么必須把u-boot.bin轉(zhuǎn)換成256K的文件。

　　BL2_BASE是目的地址，也就是SDRAM中的地址。這里定義為0x57E00000，就是128M 的SDRAM的最后2M，因?yàn)榈竭@里為止MMU尚未打開，因此這里使用的是物理地址。

　　MOVI_INIT_REQUIRED這個(gè)參數(shù)的意義是什么暫時(shí)沒有任何資料說明。

　　而CopyMovitoMem這個(gè)函數(shù)的定義是這樣的：

　　#define CopyMovitoMem(a,b,c,d,e)     (((int(*)(int, uint, ushort, uint *, int))(*((uint *)(TCM_BASE + 0x8))))(a,b,c,d,e))

　　這個(gè)定義實(shí)際上是調(diào)用了位于TCM_BASE + 0x8這個(gè)地址的函數(shù)指針，其中TCM_BASE的值為0x0C004000，至于這個(gè)地址放的是什么，也沒資料說明。

　　當(dāng)復(fù)制完BL2后便會(huì)跳轉(zhuǎn)到BL2的start_armboot這個(gè)C語言函數(shù)中運(yùn)行了，此后的運(yùn)行過程就不需要再分析了。

fanglq04

對(duì)薩達(dá)撒