2021年12月13日 | Exynos4412启动过程分析

2021-12-13 来源：eefocus

学习Exynos4412启动流程前，我们先看看三星4412芯片启动框图：

我们从图中可以看到4412内部有64K的ROM和256K SRAM，在ROM中已经固化好了一段代码，当硬件上电后首先运行的就是这段代码，这段代码三星起名为BLO（iROM BOOT 代码）。其作用是初始化SRAM，并将eMMC中256k代码拷贝到SRAM中，进行初始化DRAM。在图中我们很清楚看到这一个运行过程。

1、在芯片的iROM中已经固化一个代码，当硬件上电后就读取OM电平从而确定硬件设置的启动模式：0110为从eMMC启动，1000位ＳＤ卡启动；

2、把已经设置启动存储单元代码复制到内部RAM中并跳转到RAM运行；

3、运行OS；

一、iROM

iROM把启动设备上特定位置处的程序读入片内存 (iRAM) ，并执行它。这个程序被称为 BL1(Bootloader 1) ，BL1 是三星公司提供的，无源码。

BL1又把启动设备上另一个特定位置处的程序读入片内内存，并执行它。这个被称为 BL2(Bootloader 2) ，是我们编写的源码。

下图是 iROM 启动流程图:

由上图可以看出，首先关闭看门狗，关闭中断及MMU，关闭数据缓存，打开指令缓存，清除TLB，然后将其他核进入IDLE模式，只留CPU0，这里有了第一个跳转分支，IROM判断当前启动模式，是冷启动还是唤醒，如果是唤醒模式，那么就是直接跳转到BL1，在BL1里面我们会再次判断是否是唤醒模式，如果是就直接跳转到唤醒函数，一般都是linux内核的唤醒句柄。当然在裸机里都是冷启动的，休眠唤醒一般是不需要关注的，当然如果你的裸机程序需要支持休眠唤醒，就需要增加相应的代码了。

继续分析，设置IRQ及SVC模式的栈空间，这个时间，栈地址是其内部的一片IRAM，这小片RAM是IROM运行的外部随机存储器，没有这片小内存，IROM是无法运行的。接下了就是初始化IROM里面所使用的各种变量，初始化只读数据段，未初始化数据段清零，导出部分核心函数，这个函数可以在BL1中使用，获取当前复位的状态，设置系统时钟分频，获取OM管脚配置模式，这里可以从多种外设启动，具体启动模式如下表:

简单地说，iROM就是先设置程序运行环境 (比如关看门狗、关中断、关MMU 、设置栈、设置栈、启动 PLL 等 )；然后根据OM引脚确定启动设备 (NAND Flash/SD 卡/其他 )，把 BL1 从里面读出存入iRAM；最后启动 BL1 。

二、BL1

下图是 BL1 的启动过程

单地说，也是设置程序运行环境(初始化中断、设置栈等 )；然后从启动设备上把 BL2读入iRAM；最后启动它。

三、SD卡作为启动方式

BL1 位于SD卡偏移地址 512字节处（即从第一个扇区开始，前面有一个扇区保留，每个扇区512字节，为什么保留第一个扇区，如果有同学对DOS分区表有过研究，就能明白其中的道理了，第一个扇区是分区表的配置区），iROM从这个位置读入8K 字节的数据，存在iRAM地址 0x02021400位置处。所以 BL1不能大于8K 。

IROM计算校验和且验证通过后并解密BL1成功后就可以跳转到BL1了，至此IROM已执行完备，权限已交由BL1了，补充说明一下，解密BL1是加密模式启动时才需要的，非加密模式启动是无需解密BL1的。

BL2 位于 SD 卡偏移地址 (512 +8K)字节处，BL1从这个位置读入14K 字节的数据，存在iRAM 地址 0x02023400 处。 BL2 不能大于(14K – 4) 字节，最后 4字节用于存放较验码（在汇编流水灯试验中我们用mkbl2工具制作的BL2，其中mkbl2工具最主要的作用就是计算出校验码）。

如果我们的程序大于 (14K – 4) 字节，那么需要截取前面 (14K – 4) 字节用来制作BL2并烧入SD卡偏移地址 (512 +8K) 字节处。当BL2启动后，由它来将存放在SD卡另外位置的、完整程序读入内存。

Exynos4412 启动过程启动框图

上一篇:exynos 4412 时钟配置

下一篇:Exynos4412 内核移植（七）—— 内核相关知识补充