DM3730 X-load 分析

DM3730的启动过程：ROM code -->MLO-->u-boot.bin-->解析boot.scr-->uImage->挂载文件系统

其中MLO就是x-load编译而来，相当于SPL

以我现在使用的LogicPD SOM-LV核心板及其SDK为例，该SDK是在官方SDK基础上小改而来，大同小异

X-loader编译

cd rpm/BUILD/x-loader-1.46/

make distclean 

make CROSS_COMPILE=/opt/CodeSourcery/Sourcery_G++_Lite/bin/arm-none-linux-gnueabi- dm3730logic_config

make CROSS_COMPILE=/opt/CodeSourcery/Sourcery_G++_Lite/bin/arm-none-linux-gnueabi- 

具体编译脚本请查看目录下的makefile

编译OK后，会生成MLO x-load x-load.bin x-load_usb x-load_usb.bin 

由编译脚本可知：

$(obj)MLO:    $(obj)x-load.bin.ift
    cp $(obj)x-load.bin.ift $(obj)MLO

$(obj)x-load.bin.ift:    $(obj)x-load.bin $(obj)scripts/signGP
    $(obj)scripts/signGP $(obj)x-load.bin $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE)
$(obj)scripts/signGP:     $(src)scripts/signGP.c
    mkdir -p $(obj)scripts
    $(HOSTCC) -o $@ $<

$(obj)x-load.bin:    $(obj)x-load
        $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@

MLO是通过signGP工具从x-loader.bin生成而来，具体可看 scripts/signGP.c的实现，实质是在x-load.bin的基础上增加了一个4字节的header,header内容是4个字节的x-loader长度和x-loader被load的目标地址。

本开发板的目标地址是定义在board/dm3730logic/config.mk下 CONFIG_SYS_TEXT_BASE=0x40200800 该变量在编译脚本中被传给了signGP,

先用连接脚本board/dm3730logic/x-load.lds开始

OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start)
SECTIONS
{
    . = 0x00000000;
 
    . = ALIGN(4);
    .text      :
    {
      cpu/omap3/start.o    (.text)
      *(.text)
    }
 
    . = ALIGN(4);
    .rodata : { *(.rodata) }
 
    . = ALIGN(4);
    .data : { *(.data) }
 
    . = ALIGN(4);
    .got : { *(.got) }
 
    . = ALIGN(4);
    __bss_start = .;
    .bss : { *(.bss) }
    _end = .;
}

指定了入口函数_start以及最先执行的程度代码start.S

_start:
    b    reset
     ldr    pc, _hang
    ldr    pc, _hang
    ldr    pc, _hang
    ldr    pc, _hang
    ldr    pc, _hang
    ldr    pc, _hang
    ldr    pc, _hang
 
reset:
    /*
     * set the cpu to SVC32 mode
     */
    mrs    r1,cpsr
    bic    r1,r1,#0x1f
    orr    r1,r1,#0xd3
    msr    cpsr,r1
 
    /* Save the booting parameter structure  *
         * (passed via pointer from r0 from ROM) *
         * (12 bytes)                            */
    adr    r1, booting_parameter  //保存Rom code读取到的启动设备参数
    ldmia    r0!, {r4-r7}
    stmia    r1!, {r4-r7}
 
    /* Copy vectors to mask ROM indirect addr */
    adr     r0, _start              /* r0 <- current position of code   */
    add     r0, r0, #4        /* skip reset vector                */
    mov     r2, #64                 /* r2 <- size to copy               */
    add     r2, r0, r2              /* r2 <- source end address         */
    mov     r1, #SRAM_OFFSET0       /* build vect addr                  */
    mov     r3, #SRAM_OFFSET1
    add     r1, r1, r3
    mov     r3, #SRAM_OFFSET2
    add     r1, r1, r3
next:
    ldmia   r0!, {r3-r10}           /* copy from source address [r0]    */
    stmia   r1!, {r3-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
    cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
    bne     next                    /* loop until equal */
 
    bl    cpy_clk_code            /* put dpll adjust code behind vectors */
 
    /* the mask ROM code should have PLL and others stable */
    bl  cpu_init_crit
    ldr    pc, _start_armboot    /* jump to C code                   */
 
_start_armboot:	.word start_armboot

start.S里面先设置CPU工作方式，保存启动设备参数，初始化CPU，最好调_stat_armboot 
    // cpu/omap3/start.S 
    bl  cpu_init_crit  // cpu/ompa3/start.S 
            bl    lowlevel_init    // cpu/omap3/platform.S 
                    bl      s_init  // board/dm3730logic.c   //进行主要的CPU级初始化，bss,watchdog,clk,timer,serial, ddr, nand,i2c等

特别说明logicpd这个核心板，硬件默认优先nand启动，

一切初始化OK之后，跳到lib/board.c:start_armboot() 开始执行C代码

init_fnc_t *init_sequence[] = {
    cpu_init,        /* basic cpu dependent setup */
    board_init,        /* basic board dependent setup */
#ifdef CFG_PRINTF
     serial_init,        /* serial communications setup */
    trace_dump,
    print_info,
#endif
      nand_init,        /* board specific nand init */
      NULL,
};

misc_init_r();

    /* go run U-Boot and never return */
     ((init_fnc_t *)boot_fnc_ptr)();

这个函数中先是进一步初始化了一些外设和CPU功能，然后根据Romcode识别到的启动设备，从启动设备加载u-boot.bin 到启动地址，然后直接跳转执行。（注意我手头的x-load只实现了从nand，emmc，usb启动，没有实现从nor启动）

有一个问题，为什么TI 平台不直接用u-boot或者bootloader，而要先搞一个x-loader呢？

在回答这个问题之前，我们先回顾下Nor和Nand的区别，Nand Flash的读写速度慢，但是容量大，价格相对便宜，寿命更长。Nor编程简单，有独立的地址引脚，可以方便的存取其内容的每一个字节。一般的，Nandflash用于存储数据，NorFlash一般用于存储启动代码。

Samsuang公司未了弥补Nandflash的不足，在Nandflahs芯片内集成了一个RAM接口，命令未OneNandFlash，这类Flash拥有和NorFlash相同的简单接口，而且不受地址引脚的限制，即容量与地址引脚无关。简单的说，OneNandFlash就是采用了Nor的接口，Nand的架构，是两者的性能得到了综合。传统的bootloader是放在Nand的架构下的，而CPU却是从Nor的接口下读取bootloader到SDRAM中，因此需要有一个步骤，就是怎么把Bootloader/uboot从OneNand架构下复制到SDRAM中，这就是x-loader的功能，不仅初始化OneNand,并且把u-boot从Nand的架构下复制到bufferRam中，再复制到SDRAM中。

X-loader还支持从SD/MMC/下引导uboot。本质上x-loader起到了初始化OneNand和引导u-boot的作用。

TI平台的GPMC ，可以接Nor,也可以和FPGA等通信，通过不同的CS片选来通信，本开发板所使用的RAM和Nand，是直接POP到CPU的，即DM3730背上贴有一片MCP(DDR+NAND)

对于GPMC,本文不详诉，参考网络资料。

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