P4080上电启动及uboot流程(1)系统上电到执行第一条指令前，需要经过配置PLL、Local Bus控制器、LAW、MMU等操作，这些配置完全是由CPU根据芯片的默认值和RCW配置完成的。RCW的来源和读取参考RCW读取过程一文。部分RCW(共512bit)如下：
1）Cpu根据SYS_PLL_RAT的值决定当前CPU的平台时钟对SYS_CLK的倍频参数； 2）Cpu根据CCn_PLL_RAT等值决定e500 core的时钟频率，目前跑1.5G(CPU版本2)； 3）CPU根据BOOT_LOC决定Boot ROM的位置。 4）Cpu根据BOOT_H复位时执行boot代码的Core，这里是core0。 以上，对软件来说最重要的配置是Boot ROM位置的配置。在硬件连接无误的情况下，P4080启动的配置为：
core0启动，core1~core7等待(hold off)； 从Local bus GPCM—8-bit ROM启动；
根据e500mc的硬件手册，CPU复位后执行的第一条指令的地址是0xFFFF,FFFC。因此，CPU要能正确执行U-boot代码，至少需要下面几个条件： 1) Local Access Window能正确转换U-boot代码的物理地址空间 2) Local Bus能正确转换U-boot代码的物理地址空间 3) MMU能正确转换U-boot代码的有效地址空间（e500mc核的MMU无法关闭） 首先，根据P4080手册，Local Access Window对Boot ROM的地址转换，不通过LAW寄存器配置。在复位时，映射0x0_FF80_0000到启动地址（硬件配置为Local bus GPCM），共8M空间。这样解决了第一个问题。(手册中有这么一句话： Also note that the boot window is always enabled and covers local addresses from 0x0_FF80_0000 to 0x0_FFFF_FFFF.) 接着，P4080复位时Local Bus Control寄存器BRn/ORn有默认值为全0，设定了第0个Local Bus Bank的地址空间是从0x0000_0000开始的4G空间，且MSEL=GPCM。这样，所有映射到Local Bus上的地址都会使CS0有效。 然后，MMU在复位时也有默认值。实际上，虽然e500mc的MMU有16个TLB1和512个TLB0，复位时仅TLB1的Entry0有效。Entry0将0xFFFF,F000开始的4k有效地址空间映射到0xFFFF,F000开始的4k物理地址空间中，TLB1的Entry0配置如下表所示：
有了以上的配置，P4080 CPU复位时就能够从连接在Local Bus的CS0上的Nor Flash执行第一条指令了。过程如下： CPU从0xFFFF,FFFC有效地址开始执行，先经过MMU转换得到物理地址0xFFFF,FFFC；然后，Local Access Window的特殊转换直接将0xFFFF,FFFC转换到CPU的外围器件Local bus GPCM—8-bit ROM上；最后，由于Local Bus的CS0覆盖了4G空间，0xFFFF,FFFC直接被送到了Nor Flash（Boot Flash）的地址总线上。如果外接Boot Flash有64M BYTE，则地址总线仅26位，0xFFFF,FFFC代表了Flash 的地址0x3FF,FFFC。（若boot flash是8M的话，其地址总线有23位，0xFFFF,FFFC代表了Flash 的地址0x7F,FFFC。）所以，不管CPU发出的地址的高6位（对8MB Flash是高9位）是多少，只有低26位（对8MB Flash是低23位）有效，也就是只要CPU发出的地址是xxxx,xx11,1111,1111,1111,1111,1111,1100b,（对8MB Flash是xxxx,xxxx,x111,1111,1111,1111,1100b）就能访问到Flash 的地址0x3FF,FFFC，其他地址也一样。 系统上电到执行第一条指令前根据默认窗口和映射，不管多大容量的Flash都被映射到了4GB空间内(除非Flash容量大于4GB)，具体位置（二进制）是：xxxx,xx00,0000,0000,0000,0000,0000,0000b----xxxx,xx11,1111,1111,1111,1111,1111,1111b，（对于8MB Flash是 xxxx,xxxx,x000,0000,0000,0000,0000,0000b----xxxx,xxx,x111,1111,1111,1111,1111,1111b）。
[注意]：系统上电到执行第一条指令前Flash的地址不要同uboot起来后的Flash地址比较或混淆，两者完全不是一回事，uboot起来后，通过设置BR/OR寄存器，看到的uboot在Flash中的起始地址是0xEFF80000。
P4080上电启动及uboot流程(2)/board/freescale/p4080bcem/u-boot.lds文件是连接器脚本文件。 uboot.bin文件大小为512KB(0x80000)，0xFFFFFFFC必须映射到他的倒数第4个字节，因此，uboot.bin的代码段要从(0xFFFFFFFF – 0x80000 + 1)处开始，即0xFFF80000，所以ADDR(.text)的值为0xFFF80000。 在本连接器脚本文件中： .bootpg ADDR(.text) + 0x7f000 : { cpu/mpc85xx/start.o (.bootpg) } :text = 0xffff 规定了/cpu/mpc85xx/start.s的_start_e500代码段放在4GB空间中的位置，0xFFF80000+0x7f000，即0xFFFFF000，整个4GB空间的倒数4KB的位置，也是Flash的倒数4K的位置。Bootpg也就是boot page，理解为引导页，即刚上电时TLB1所能映射的那4KB的空间。 .resetvec ADDR(.text) + 0x7fffc : { *(.resetvec) } :text = 0xffff 规定了resetvec段在4GB空间中的位置，0xFFF80000+0x7fffc，即0xFFFFFFFC。P4080复位后从0xFFFFFFFC 开始取第一条指令，即resetvec段，也就是4GB空间中的倒数第4个字节。在/cpu/mpc85xx/resetvec.s中可以看到e500mc核从倒数第4个字节处取的是一条跳转指令(32位)为： b _start_e500 这个指令就是所谓的放在0xFFFFFFFC处的跳转指令，跳转到了位于Flash倒数4K位置的_start_e500处。 [注意] 系统上电到执行第一条指令前，CPU看到的Flash的末地址是xxxx,xx11,1111,1111,1111,1111,1111,1111b，当然也包括0xFFFFFFFF。由上面的分析resetvec段放在了0xFFFFFFFC处，_start_e500代码段放在Flash倒数4K的位置，而整个uboot映像有512KB，所以uboot需要放在Flash的最后512KB中或做一些映射工作达到这个效果，图1示如下。
图1 uboot启动代码空间解析 系统复位后，CPU首先到0xFFFFFFFC处执行跳转指令，跳转到_start_e500处，也即0xFFFFF000，这是目前CPU MMU能够映射的最大空间，4KB，首先执行这4KB代码，期间将会把MMU进行初始化，使之能映射更大的空间，以便执行所有512KB uboot代码。 Uboot执行后，会对local bus BRn/ORn进行初始化，这以后CPU看到的Flash地址要发生变化了，最高地址是0xEFFFFFFF，uboot在Flash中的起始地址变成了0xEFF80000。
本文转自网易博客： http://dashan8020.blog.163.com/blog/static/479675042010112855758453/ http://dashan8020.blog.163.com/blog/static/479675042010112861231294/ |
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