U-Boot 启动过程及简单代码分析

U-Boot 启动过程及简单代码分析

这里以 AR7241 的 U-Boot 为例

MIPS 架构简介
MIPS 地址空间：
这里说的是地址空间，不是内存空间。内存只是映射在一部分地址空间上而已。
内存分为4段 (Kuseg、Kseg0、Kseg1、Kseg2)，其中 Kseg0 (0x80000000 ~ 0x9fffffff) 为缓存段，直接映射在物理地址段上。
Kseg1 (0xa0000000 ~ 0xbfffffff) 为非缓存段，直接映射在物理地址段上。
Kuseg 和 Kseg2 需要经过地址转换才能访问。
在 CPU 复位时，缓存未被初始化，只有 Kseg1 能够被直接访问。

AR71XX 物理段：
内存、Flash、IO寄存器等都被映射在物理段上
范围为 0~0x1fffffff，访问时需要通过宏 KSEG0ADDR(_addr) 来通过 Kseg0 访问或 KSEG1ADDR(_addr) 来通过 Kseg1 访问。
物理地址一般不能直接访问，都需要通过 Kseg0 或 Kseg1 来访问。

主要的映射范围：
DDR：0~0x0fffffff (这一段直接映射物理内存，一般通过带缓存的 Kseg0 来访问，以便加快速度)
I/O空间：0x10000000 ~ 0x1dffffff (这一段直接控制硬件，必须通过 Kseg1 来访问)
SPI Flash 空间：0x1f000000 ~ 0x1fffffff (这一段映射闪存的前 16MB 数据)

AR71XX 启动过程

CPU 上电时，物理段中，SPI Flash 的前4MB 被循环映射在 0x1f000000 上，因此会被重复 4 次。
执行地址为 KSEG1ADDR(0x1fc00000)，即 0xbfc00000。

*注意：U-Boot 在编译时，实际设置的基址，即启动地址为 KSEG0ADDR(0x1f000000)，即 0x9f000000。下面会讲到为什么要这么设置。

U-Boot 中的起始代码在 cpu/mips/start.S 中：

ap147_setup初始化加载ART分区参数：

地址计算（8M）

u8 *art = (u8 *) KSEG1ADDR(0x1f7f0000);

ap147_mtdlayout_8M=mtdparts=spi0.0:256k(u-boot)ro,64k(u-boot-env)ro,6336k(rootfs),1408k(kernel),64k(mib0),64k(art),7744k@0x50000(firmware)

root@AP147:~# cat /proc/mtd
dev: size erasesize name
mtd0: 00040000 00010000 "u-boot"
mtd1: 00010000 00010000 "u-boot-env"
mtd2: 00630000 00010000 "rootfs"
mtd3: 00060000 00010000 "rootfs_data"
mtd4: 00160000 00010000 "kernel"
mtd5: 00010000 00010000 "mib0"
mtd6: 00010000 00010000 "art"
mtd7: 00790000 00010000 "firmware"

通过以上数据可以计算得到8M FLASH ART 偏移地址，以及16M FLASH ART偏移地址，特别是当8M的固件，硬件是16M FLASH，需要计算好ART的偏移，

否则有可能出现：artgui工具读取的ART数据，与设备启动过程中加载的ART参数不一致，从而导致校准参数无法保存或者校准失败。

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