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在第一章中，介紹了Exynos4412的iROM、啟動(dòng)方式、源碼組成等；在第二章中，介紹
uboot 編譯等。通過(guò)前面對(duì)編譯的詳細(xì)分析，了解到 uboot 源碼中有以下幾個(gè)文件是非常重
要的：
“cpu/ARM_cortexa9/start.S”
“board/samsung/smdkc210/lowlevel_init_SCP.S 或者 lowlevel_init_POP.S”
“include/configs/itop_4412_android.h 或者 itop_4412_ubuntu.h”
其中“cpu/arm_cortexa9/start.S”是 uboot 代碼入口文件，分析 uboot 一般是從
“start.S”文件開(kāi)始，“l(fā)owlevel_init_SCP.S”文件是內(nèi)存初始化、時(shí)鐘初始化和串口初始化
等的文件，start.S 文件在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)跳到這個(gè)文件中。
“itop_4412_android.h 或者 itop_4412_ubuntu.h”文件是重要的配置頭文件，里面的
宏配置，會(huì)影響以上文件如何編譯和運(yùn)行，包括在下一章節(jié)中 uboot 源碼的 C 語(yǔ)言部分，很
多代碼編譯和運(yùn)行都會(huì)受到這個(gè)頭文件的影響。
本章主要內(nèi)容是，從“start.S”文件開(kāi)始分析所有匯編代碼，截止于 uboot 開(kāi)始執(zhí)行 C
代碼。其中涉及到很多不常用概念，需要我們?nèi)チ私夂驼莆眨簧婕暗絽R編語(yǔ)法，需要我們?nèi)チ?br />
解。
3.1 分析 uboot 匯編源碼必要的知識(shí)和學(xué)習(xí)方法匯總
本小節(jié)，結(jié)合 datasheet 介紹 4412 的物理地址概念，這部分和單片機(jī)中類(lèi)似；介紹匯編
語(yǔ)法如何學(xué)習(xí)以及要掌握到什么程度；匯編部分調(diào)試方法。
3.1.1 4412 的物理地址和虛擬地址介紹
如果用戶學(xué)習(xí)過(guò)迅為的 linux 驅(qū)動(dòng)教程，其中有一期，專(zhuān)門(mén)介紹物理地址和虛擬地址的概
念。幾乎在所有現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，物理地址都是通過(guò) MMU（內(nèi)存管理單元）映射為虛擬地
址。但是在 uboot 匯編部分，還是直接操作物理地址的。
物理地址的概念。
MPU 地址總線傳來(lái)的地址，由硬件電路控制其具體含義。物理地址中很大一部分是留給
內(nèi)存條中的內(nèi)存的。物理地址空間，一部分給內(nèi)存用，一部分給總線用，這是由硬件設(shè)計(jì)來(lái)決
定的，因此在 32 bits 地址線的處理器中，物理地址空間是 2 的 32 次方，即 4GB，但物理
RAM 一般不能上到 4GB，因?yàn)檫�有一部分要給總線用（總線上還掛著別的許多設(shè)備）。
對(duì)于有單片機(jī)基礎(chǔ)的用戶來(lái)說(shuō)，物理地址還是比較好理解，例如在 51 單片機(jī)中，P0.0 表
示小燈的輸出寄存器，給這個(gè)寄存器寫(xiě) 1 小燈滅，寫(xiě) 0 小燈亮，寄存器 P0.0 的地址就是物理
地址。 P0 = 0xfe；//小燈亮 P0 = 0xff；//小燈滅 P0 在 51 寄存器頭文件中，有一個(gè)宏定義它的實(shí)際地址，也就是物理地址。 在 4412 中，物理地址太多了，根本沒(méi)有辦法全部介紹，2000 多頁(yè)的 datasheet 中大部
分都是介紹寄存器，一個(gè)一個(gè)介紹是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。但是我們有必要掌握和理解其中的寄存器框
架和典型寄存器。
在 4412datasheet 第三章“Memory Map”中，如下圖所示，這是 4412 全部基地址的描述。
注意上表中，0x4000_0000~0xA000_0000，0xA000_0000~0x0000_0000 這兩個(gè)地址
區(qū)間，這兩個(gè)區(qū)間是 DMC 內(nèi)存控制器的尋址地址，也就是內(nèi)存的物理地址。實(shí)際上 4412 最
大支持的內(nèi)存可以達(dá)到 3G，32 位處理器理論上可以支持 2 的 32 次方（最大 4G），如上表
所示，其中 1G 的地址給了 iROM、iRAM 等等這些 MPU 內(nèi)部寄存器使用，所以 32 位 MPU
是不可能達(dá)到 4G 內(nèi)存的。
現(xiàn)代操作系統(tǒng)普遍采用虛擬內(nèi)存管理（Virtual Memory Management）機(jī)制，這需要
MMU（Memory Management Unit）的支持。MMU 通常是 CPU 的一部分，如果處理器
沒(méi)有 MMU，或者有 MMU 但沒(méi)有啟用，CPU 執(zhí)行單元發(fā)出的內(nèi)存地址將直接傳到芯片引腳
上，被內(nèi)存芯片（物理內(nèi)存）接收，這稱(chēng)為物理地址（Physical Address），如果處理器啟用
了 MMU，CPU 執(zhí)行單元發(fā)出的內(nèi)存地址將被 MMU 截獲，從 CPU 到 MMU 的地址稱(chēng)為虛擬
地址（Virtual Address），而 MMU 將這個(gè)地址翻譯成另一個(gè)地址發(fā)到 CPU 芯片的外部地址
引腳上，也就是將虛擬地址映射成物理地址。通過(guò)內(nèi)存管理單元，可以實(shí)現(xiàn) 4G 的虛擬內(nèi)存。
在 uboot 代碼中，需要多次用到以上地址的概念，其中內(nèi)存管理單元被開(kāi)啟或者關(guān)閉，
所以有必要先介紹一下這幾個(gè)地址的概念。
3.1.2 關(guān)于匯編語(yǔ)法
如果學(xué)習(xí)過(guò)單片機(jī)課程，會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分都是使用 C 語(yǔ)言去編碼，匯編使用的非常少了。
那么還有必要去學(xué)習(xí)匯編么？其實(shí)是沒(méi)有必要的，因?yàn)樵?uboot 中匯編代碼量非常少，以
4412 的 uboot 源碼為例，其中有效的匯編代碼不足 200 行，我們根本不需要為了讀懂 200
行代碼專(zhuān)門(mén)去學(xué)習(xí)一門(mén)編程語(yǔ)言。
作者這里建議，首先我們的目標(biāo)是一定要把這些代碼讀明白，如果不明白會(huì)影響后面 C
代碼的閱讀，以及 uboot 的移植；其次，我們要弄清楚每一行有效匯編代碼的語(yǔ)法。
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道匯編是從“cpu/arm_cortexa9/start.S”這個(gè)文件開(kāi)始執(zhí)行，那么我們
就從第一行代碼的語(yǔ)法開(kāi)始學(xué)習(xí)，代碼執(zhí)行到或者跳到哪一行，我們就學(xué)習(xí)這一行代碼的語(yǔ)
法。
在手冊(cè)的附錄部分，我們會(huì)依次介紹匯編代碼中出現(xiàn)的語(yǔ)法，大家也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)
每一行執(zhí)行的匯編語(yǔ)法。
3.1.3 uboot 匯編代碼初始化串口之前的簡(jiǎn)易調(diào)試方法
在前面教程中我們介紹過(guò)，從 A9 開(kāi)始，開(kāi)發(fā)板一般都不配 jtag，jtag 價(jià)格昂貴，在 A9
之前，由于引導(dǎo)程序 uboot 必須通過(guò) jtag 來(lái)燒寫(xiě)，但是在 A9 處理器上，大部分都是支持 tf
卡引導(dǎo)，這樣可以免去 jtag 的費(fèi)用，燒寫(xiě)變的簡(jiǎn)單高效。
那么沒(méi)有 jtag，對(duì)于 uboot 的調(diào)試，我們沒(méi)法單步調(diào)試，如果有一行代碼我們不是很確
定到底執(zhí)行了沒(méi)，或者跳到哪一行。如果代碼已經(jīng)執(zhí)行到串口初始化階段，當(dāng)然是可以通過(guò)串
口打印字符來(lái)實(shí)現(xiàn)，在串口初始化之前，其實(shí)可以通過(guò)控制 LED 燈來(lái)跟蹤代碼。
以下是開(kāi)發(fā)板上兩個(gè)小燈控制的代碼，可以將小燈點(diǎn)亮。
點(diǎn)亮 LED2 燈：ldr r0, =0x11000104 /* GPL2(0) */
ldr r1, =0x00000001 /* GPL2(0 output high） */
str r1, [r0]
ldr r0, =0x11000100 /* GPL2(0) */
ldr r1, =0x00000001 /* GPL2(0 output high） */
str r1, [r0]
點(diǎn)亮 LED3：
ldr r0, =0x11000060
ldr r1, =0x00000010
str r1, [r0]
ldr r0, =0x11000064
ldr r1, =0x00000002
str r1, [r0]
這里簡(jiǎn)單介紹下這幾行匯編代碼的含義。
ldr r0, =0x11000104
ldr 是將 0x11000104 值賦給 r0 寄存器。這個(gè)值地址為 GPL2DAT。
ldr r1, =0x00000001
ldr 是取 0x11000104 地址的值賦給 r1 寄存器。
str r1, [r0]
str 是將 r1 的值寫(xiě)入到 r0 數(shù)值對(duì)應(yīng)物理地址寄存器中。將 0x00000001 寫(xiě)入到
0x11000104 地址寄存器中，0x11000104 地址是 GPL2DAT 寄存器。
ldr r0, =0x11000100 /* GPL2(0) */
ldr r1, =0x00000001 /* GPL2(0 output high） */
str r1, [r0]
將 0x00000001 寫(xiě)入到 0x11000100 地址寄存器中，0x11000100 地址是 GPL2CON 寄
存器。執(zhí)行這兩步就可以將 LED2 點(diǎn)亮。
點(diǎn)亮 LED3 和點(diǎn)亮 LED2 類(lèi)似。
在串口初始化之前可以通過(guò)點(diǎn)燈來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)試，串口初始化之后可以通過(guò)打印字符來(lái)跟蹤調(diào)
試代碼。
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