寄存器TCFG0 - S3C2410 bootloader(vivi)阅读笔记

寄存器TCFG0由三部分组成，prescaler0,prescaler1,deadzone和reserve四部分，前三部分分别对应 TCFG0_PRE0、TCFG0_PRE1、TCFG0_DZONE，TCFG0_PRE0(0)实际值为0x00，TCFG0_PRE1(15)实际值为0x0f00，而TCFG0_DZONE(0)实际值为 0x000000。实际中，vivi并未使用定时器，这个函数就可以忽略。set_gpios()用于选择GPA至GPH端口各引脚的功能及是否使用各引脚的内部上拉电阻，并设置外部中断源寄存器EXTINT0-2(vivi中未使用外部中断)。

　　1 void set_gpios(void)

　　2 {

　　3 GPACON = vGPACON;

　　4 GPBCON = vGPBCON;

　　5 GPBUP = vGPBUP;

　　6 GPCCON = vGPCCON;

　　7 GPCUP = vGPCUP;

　　8 GPDCON = vGPDCON;

　　9 GPDUP = vGPDUP;

　　10 GPECON = vGPECON;

　　11 GPEUP = vGPEUP;

　　12 GPFCON = vGPFCON;

　　13 GPFUP = vGPFUP;

　　14 GPGCON = vGPGCON;

　　15 GPGUP = vGPGUP;

　　16 GPHCON = vGPHCON;

　　17 GPHUP = vGPHUP;

　　18 EXTINT0 = vEXTINT0;

　　19 EXTINT1 = vEXTINT1;

　　20 EXTINT2 = vEXTINT2;

　　21 }

　　以第三行为例，vGPACON的值为0x007fffff，查找s3c2410用户手册可知，该参数将GPACON的23位全部置1。各位功能需察看s3c2410用户手册

　　3、Step 3：建立页表和启动MMU

　　mem_map_init();

　　mmu_init();

　　mem_map_init函数用于建立页表，vivi使用段式页表，只需要一级页表。它调用3个函数，代码在arch/s3c2410/mmu.c中：

　　[main(int argc, char *argv[]) > mem_map_init(void)]

　　1 void mem_map_init(void)

　　2 {

　　3 #ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT

　　/*CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT = y ，在文件include/autoconf.h中定义*/

　　4 mem_map_nand_boot();

　　/* 最终调用mem_mepping_linear, 建立页表 */

　　5 #else

　　6 mem_map_nor();

　　7 #endif

　　8 cache_clean_invalidate();/* 清空cache,使无效cache */

　　9 tlb_invalidate(); /* 使无效快表TLB */

　　10 }

　　第9、 10行的两个函数可以不用管它，他们做的事情在下面的mmu_init函数里又重复了一遍。对于本开发板，在.config中定义了 CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT。mem_map_nand_boot()函数调用mem_mapping_linear()函数来最终完成建立页表的工作。页表存放在SDRAM物理地址0x33dfc000开始处，共16K：一个页表项4字节，共有4096个页表项;每个页表项对应 1M地址空间，共4G。mem_map_init先将4G虚拟地址映射到相同的物理地址上，NCNB(不使用cache，不使用write buffer)——这样，对寄存器的操作跟未启动MMU时是一样的;再将SDRAM对应的64M空间的页表项修改为使用cache。 mem_mapping_linear函数的代码在arch/s3c2410/mmu.c中：

　　[main(int argc, char *argv[]) > mem_map_init(void) > mem_map_nand_boot( ) > mem_mapping_linear(void)]

　　1 static inline void mem_mapping_linear(void)

　　2 {

　　3 unsigned long pageoffset, sectionNumber;

　　4 putstr_hex("MMU table base address = 0x", (unsigned long)

　　mmu_tlb_base);

　　5 /* 4G 虚拟地址映射到相同的物理地址. not cacacheable, not bufferable */

　　6 /* mmu_tlb_base = 0x33dfc000*/

　　7 for (sectionNumber = 0; sectionNumber < 4096; sectionNumber++) {

　　8 pageoffset = (sectionNumber << 20);

　　9 *(mmu_tlb_base + (pageoffset >> 20)) = pageoffset |

　　MMU_SECDESC;

　　10 }

　　11 /* make dram cacheable */

　　12 /* SDRAM物理地址0x3000000-0x33ffffff,

　　13 DRAM_BASE=0x30000000,DRAM_SIZE=64M

　　14 */

　　15 for (pageoffset = DRAM_BASE; pageoffset < (DRAM_BASE+DRAM_SIZE); \

　　16 pageoffset += SZ_1M) {

　　17 //DPRINTK(3, "Make DRAM section cacheable: 0x%08lx\n", pageoffset);

　　18 *(mmu_tlb_base + (pageoffset >> 20)) = \

　　pageoffset | MMU_SECDESC | MMU_CACHEABLE;

　　19 }

　　20 }

　　mmu_init()函数用于启动MMU，它直接调用arm920_setup()函数。arm920_setup()的代码在arch/s3c2410/mmu.c中：

　　[main(int argc, char *argv[]) > mmu_init( ) > arm920_setup( )]

　　1 static inline void arm920_setup(void)

　　2 {

　　3 unsigned long ttb = MMU_TABLE_BASE;

　　/* MMU_TABLE_BASE = 0x33dfc000 */

　　4 __asm__(

　　5 /* Invalidate caches */

　　6 "mov r0, #0\n"

　　7 "mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0\n" /* invalidate I,D caches on v4 */

　　8 "mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4\n" /* drain write buffer on v4 */

　　9 "mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0\n" /* invalidate I,D TLBs on v4 */

　　10 /* Load page table pointer */

　　11 "mov r4, %0\n"

　　12 "mcr p15, 0, r4, c2, c0, 0\n" /* load page table pointer */

　　13 /* Write domain id (cp15_r3) */

　　14 "mvn r0, #0\n" /* Domains 0b01 = client, 0b11=Manager*/

　　15 "mcr p15, 0, r0, c3, c0, 0\n"

　　/* load domain access register，write domain 15:0, 用户手册P548(access permissions)*/

　　16 /* Set control register v4 */

　　17 "mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0\n" /* get control register v4 */

　　/*数据手册P545：read control register */

　　18 /* Clear out 'unwanted' bits (then put them in if we need them) */

　　19 /* ..VI ..RS B... .CAM */ /*这些位的含义在数据手册P546*/

　　20 "bic r0, r0, #0x3000\n" /* ..11 .... .... .... */

　　/*I(bit[12])=0 = Instruction cache disabled*/

　　21 /*V[bit[13]](Base location of exception registers)=0 = Low addresses = 0x0000 0000*/

　　22 "bic r0, r0, #0x0300\n" /* .... ..11 .... .... */

　　23 /*R(ROM protection bit[9])=0*/

　　/*S(System protection bit[8])=0*/

　　/*由于TTB中AP=0b11(line141)，所以RS位不使用(P579)*/

　　24 "bic r0, r0, #0x0087\n" /* 0x0000000010000111 */

　　/*M(bit[0])=0 = MMU disabled*/

　　/*A(bit[1])=0 =Data address alignment fault checking disable*/

　　/*C(bit[2])=0 = Data cache disabled*/

　　/*B(bit[7])=0= Little-endian operation*/

　　25 /* Turn on what we want */

　　26 /* Fault checking enabled */

　　27 "orr r0, r0, #0x0002\n" /* .... .... .... ..10 */

　　/*A(bit[1])=1 = Data address alignment fault checking enable*/

　　28 #ifdef CONFIG_CPU_D_CACHE_ON /*is not set*/

　　29 "orr r0, r0, #0x0004\n" /* .... .... .... .100 */

　　/*C(bit[2])=1 = Data cache enabled*/

　　30 #endif

　　31 #ifdef CONFIG_CPU_I_CACHE_ON /*is not set*/

　　32 "orr r0, r0, #0x1000\n" /* ...1 .... .... .... */

　　/*I(bit[12])=1 = Instruction cache enabled*/

　　33 #endif

　　34 /* MMU enabled */

　　35 "orr r0, r0, #0x0001\n" /* .... .... .... ...1 */

　　/*M(bit[0])=1 = MMU enabled*/

　　36 "mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0\n" /* write control register */

　　/*数据手册P545*/

　　37 : /* no outputs */

　　38 : "r" (ttb) );

　　39 }

　　4、Step 4：heap_init()

　　第4步调用了heap_init(void)函数，并返回值。该值是函数heap_init()调用的mmalloc_init()函数的返回值。其实，这步就是申请一块内存区域。

　　[lib/heap.c->heap_init(void)]

　　1 int heap_init(void)

　　2 {

　　3 return mmalloc_init((unsigned char *)(HEAP_BASE), HEAP_SIZE);

　　4 }