三星S5PV210啓動相關的BLO/BL1/BL2之間的關係【轉載學習】
(1)BL0:是指S5PV210的iROM中固化的啓動代碼
作用:初始化系統時鐘,設置看門狗,初始化堆和棧,加載BL1
(2)BL1:是批在iRAM自動從外擴存儲器(nand/sd/usb)中拷貝的uboot.bin二進制文件的頭最大16K代碼
作用:初始化RAM,關閉Cache,設置棧,加載BL2
(3)BL2:是指在代碼重定向後在內存中執行的uboot的完整代碼
作用:初始化其它外設,加載OS內核
(4)三者之間的關係:(Interal ROM固化代碼)BL0將BL1(bootloader的前16KB--BL1)加載到iRAM;BL1然後在iRAM中運行將BL2(剩下的bootloader)加載到SDRAM;BL2加載內核,把OS在SDRAM中運行起來,最終OS是運行在SDRAM(內存)中的。
下圖是三星官方文檔的說明:
其中BL0是固化的,是不可以改變的,BL1就是u-boot是可以固化到NAND FLASH中的。下圖是要燒錄的BL2和u-boot的文件大小。BL2是11KB,符合官方的80KB範圍。
S5PV210內部有96Kb的IRAM和64Kb的IROM。
DRAM0的地址:0x2000_0000——0x3FFF_FFFF(512MB)(自帶內存)
DRAM1的地址:0x4000_0000——0x7FFF_FFFF(1024MB)(擴展內存)
SROM的地址: 0x8000_0000——0xAFFF_FFFF(128MB*6)(擴展內存)
IROM的地址: 0xD000_0000——0xD000_FFFF(64Kb)
ISRAM的地址: 0xD002_0000——0xD003_7FFF(96Kb)
SFR的地址: 0xE000_0000——0xFFFF_FFFF(512Mb)
IROM結構:
BL0:64Kb。
ISRAM結構:
BL1:16Kb,和啓動設備的前16Kb地址的BL1對應;前16byte是頭部。
BL2:80Kb,和啓動設備的前16Kb之後的80Kb地址BL2對應。
完整的啓動順序:
開機啓動IROM(BL0)的固話代碼;
1. 關閉看門狗定時器(watchdog timer);(開機默認關閉看門狗)
2. 初始化I cache(Instruction cache);(協處理器,開機默認初始化)
3. 初始化堆棧和變量;(開機默認初始化棧,可以調用函數)
4. 檢查安全值;
5. 初始化時鐘相關;(開機默認初始化時鐘)
6. 判斷啓動設備;
7. 檢查校驗和,如果不對,就轉到第二個啓動設備;如果正確,就從啓動設備拷貝前16kb的BL1的代碼到ISRAM的BL1(0xD0020000);
8. 如果是安全模式啓動,則進行完整性檢查,如果沒問題就直接跳轉到ISRAM的BL1(0xD0020010)控制BL2的加載;如果有問題就停止啓動。
9. 如果不是安全模式,就跳轉到ISRAM的BL1(0xD0020010)控制BL2的加載;
在ISRAM的BL1運行代碼(裸機程序或者bootloader程序,從0xD0020010開始)。
10. 將啓動設備的剩餘代碼拷貝到ISRAM(將啓動設備16Kb之後的代碼拷貝到ISRAM的BL2的相應位置)。
11. 如果是安全模式,進行完整性檢查,沒問題直接跳轉到ISRAM的BL2運行;如果有問題就終止啓動。
12. 如果不是安全模式就直接跳轉到ISRAM的BL2運行。
在ISRAM的BL2運行代碼(裸機程序或bootloader程序,從0xD0020010開始)。
13. 控制DRAM內存初始化;
14. 控制操作系統鏡像加載到DRAM內存;
15. 跳轉到DRAM內存(0x20000000),啓動操作系統。
在DRAM運行操作系統。
啓動設備由OM5-OM0六個管腳的值來決定:
從1st和2st啓動(OM5=0):從nand、sd等設備啓動。
NAND 2kb 5cycle:000010
SD:001100
eMMC:00111X
OneNAND:00101X
eSSD:00000X
從uart和usb啓動(OM5=1):先從uart啓動,如果要從usb啓動,手動斷開uart。
eSSD:10000X
NAND 2k 5cycle:10001X
OneNAND:10100X
SD:10110X
eMMC:10111X
啓動設備的順序:
1st boot
2st boot
Uart boot
Usb boot
1st和2st是:NAND、NOR、OneNAND、SD(MMC)、eMMC、eSSD(SSD)。
S5PV210啓動時,會先運行內部IROM中的固化代碼進行一些必要的初始化,執行完後硬件上會自動讀取NAND Flash或sd卡等啓動設備的前16K的數據到IRAM中,這16K數據中的前16byte中保存了一個叫校驗和的值,拷貝數據時S5PV210會統計出待運行的bin文件中含‘1’的個數,然後和校驗和做比較,如果相等則繼續運行程序,否則停止運行。所以所有在S5PV210的ISRAM上運行的bin文件都必須具有一個16byte的頭部,該頭部中需包含校驗和信息。因爲程序有16字節的頭部,所以BL1中代碼的實際地址是在ISRAM的0xD0020010。
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XXX.bin加上16byte的頭部之後叫做210.bin
用來給啓動設備添加16byte頭的程序:
源程序參考mkv210_image.c
注意在DRAM運行的,就不需要再給程序加一個16byte的頭了。
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啓動代碼的分析:
硬件:
1.時鐘初始化
2.DRAM初始化
3.其它初始化(根據需要)
軟件:
1.關閉看門狗
2.初始化I cache
3.棧的初始化
4.清空bss段
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