SOC启动:SPL

发表于 2023-9-12 14:06

该函数是一个空函数，但也带有__weak关键字。与我们上面分析的一样，它是一个弱函数，因此各平台可以根据自己的实际需求对其进行重定义。我们选取位于arch/arm/cpu/armv8/fsl-layerscape/spl.c中的定义为例，代码如下：

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void board_init_f(ulong dummy)

{

    /* Clear global data */

    memset((void *)gd, 0, sizeof(gd_t));                                   （a）

    board_early_init_f();                                                  （b）

    timer_init();                                                          （c）

#ifdef CONFIG_ARCH_LS2080A                                                 （d）

    env_init();

#endif

    get_clocks();                                                          （e）



    preloader_console_init();                                              （f）



#ifdef CONFIG_SPL_I2C_SUPPORT                                              （g）

    i2c_init_all();

#endif

    dram_init();                                                           （h）

}

发表于 2023-9-12 14:06

该函数主要做一些board基本功能相关的初始化。如清空gd内存，定时器的初始化，获取系统时钟，总线时钟频率，console的初始化以及ddr的初始化等。下面对各步骤做一简要介绍：
　（a）清空gd的内存。其中gd的定义位于arch/arm/include/asm/global_data.h中，它会从x18寄存器中获取gd指针，具体代码比较简单，这里不贴了。
　（b）这个函数是每个board特定的一些初始化操作。
　（c）定时器的初始化，对于fsl-layerscape平台其定义位于arch/arm/cpu/armv8/fsl-layerscape/cpu.c中，感兴趣的同学可以自行参阅。
　（d）与特定的配置相关
　（e）获取时钟频率，该函数的定义位于arch/arm/cpu/armv8/fsl-layerscape/fsl_lsch2_speed.c（fsl_lsch3_speed.c）中，它的主要功能是获取处理器0的cpu时钟频率，总线时钟频率和ddr时钟频率等。
　（f）该函数用于初始化串口，其定义位于common/spl/spl.c中，代码如下。它首先根据配置信息设置串口的波特率，然后调用serial_init函数初始化串口，初始化完成后串口就可以输出信息了，此时设置gd的have_console标志，后续的代码可以通过判断该标志来确定当前串口是否可用，最后若设置了相关配置，则打印一些spl相关的信息。

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void preloader_console_init(void)

{

    gd->baudrate = CONFIG_BAUDRATE;



    serial_init();      /* serial communications setup */



    gd->have_console = 1;



#if CONFIG_IS_ENABLED(BANNER_PRINT)

    puts("\nU-Boot " SPL_TPL_NAME " " PLAIN_VERSION " (" U_BOOT_DATE " - "

         U_BOOT_TIME " " U_BOOT_TZ ")\n");

#endif

#ifdef CONFIG_SPL_DISPLAY_PRINT

    spl_display_print();

#endif

}

发表于 2023-9-12 14:06

（g）与特定配置相关，不做介绍。
　（h）ddr相关的初始化，对于fsl-layerscape平台会获取dram的size，并将其存放到gd->ram_size中
　　回到_main中，步骤（10）是uboo重定位流程，其在SPL时不执行，故此处对其不做分析。因为start.s和crt0_64.s都是spl和uboot共用的，故相关函数只是通过相应的宏定义来控制代码的执行流程。
（12）spl_relocate_stack_gd，该函数定义在common/spl/spl.c中。前面我们说过spl一般是运行在sram中，且此时的栈和gd数据都存放在sram中。但是现在ddr已经初始化完成，这时ddr已经可用，我们可以将其栈和gd重定位到ddr中。重定位的主要过程就是将栈指针，gd指针，malloc指针等设置到位于ddr中的新地址处，然后将老的gd数据等拷贝到新地址处。
（13）-（16）注释写的很清楚，将x0和立即数0比较，若其不等于0（NULL），则将sp设置为等于x0，否则保持原来的值不变，即根据上面步骤（12）的结果来确定是否更新栈指针。
（17）-（21）将bss段的内容清空。其中bss段的起始地址bss_start 和结束地址bss_end定义在spl的链接脚本arch/arm/cpu/armv8/u-boot-spl.lds中。其中循环的执行步骤为：
　　str xzr, [x0], #8 ：xzr为0寄存器（x zero register），任何读该寄存器的操作都会返回0,。因此这条指令的含义是将0写入x0寄存器中内容为地址的内存中，然后x0 = x0 + 8.。由于xzr是64位寄存器，因此每次可以操作8个字节。
　　cmp x0, x1：比较x0和x1寄存器的内容，用来判断循环的退出条件
　　b.lo clear_loop：实际执行判断，当x0小于x1，即若未执行到bss段的结束地址（__bss_end）时，继续跳转到clear_loop标号处执行循环，否则结束循环。
（22）该操作将gd指针放入x0寄存器中，以作为参数传给board_init_r函数。
（23）将x18 + GD_RELOCADDR地址的内容加载到x1中
（14）调用board_init_r函数，此处跳转命令为b，而不是bl，因此它不会再返回。board_init_r定义在common/spl/spl.c中，主要作用是进行一些必要的初始化工作，然后根据相关的配置情况，加载并启动下一阶段的镜像（一般为uboot）。由于该部分代码逻辑比较清晰，此处不再过多赘述。

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