uboot之第一阶段

U-boot的启动一般分为两个阶段，现在我们先将第一阶段。

在此之前，我们先了解一下uboot的目录结构，各个文件夹是什么作用。

如果连各个文件夹是干什么的都不清楚就开始移植剪裁，势必会和我刚拿到开发板时对着uboot一脸懵逼的情景一样。

所以，我们先看uboot文件夹到底包含了哪些内容：

Board:存放和开发板有关的文件。 U-boot 支持的每个开发板的文件，都会以子
目录的形式存放在 baord 目录下。比如我们关注的 2440 开发板，与之最相近
的目录，便是 SMDK2410 文件夹。或许，您可以将它更名为您自己的文件夹，
比如将 SMDK2410 文件夹更名为 XXX----这样，您可能会更有成就感！

Common:U-Boot 支持的所有命令，都在这个目录中实现。每个命令放在该目
录下的一个文件中。一般情况下，我们如果修改该目录下的文件代码，无非是加
一些调试信息，打开或关闭一些宏。对于该目录下的 C 代码，我们无须大幅度
修改。除非您想自己增加自己的 u-boot 命令----同样也很有成就感哦！

Cpu:这个目录下，存放的是与 cpu 架构有关的目录。每个目录对应一个架构的
cpu。比如我们想移植 ARM9 的 S3C2440，就应该去找 ARM920T 的目录。
其他目录实际上对我们是没有意义的。
Disk:这是要对磁盘的支持。我们只移植 u-boot 的话，那这个对我们也没有意义。
Doc:参考文档的意思，这是最没用的，也是最有用的。推荐想研究 u-boot 的
同学抽时间阅读一下，有好处。
Driver:u-boot 支持的所有的驱动代码，默认是放在这个目录下的。如果您需要
添加自己的驱动代码，也可以放在这里。然后再 makefile 中加入相应的.o 文件
名。
Fs:这个目录下放的是 u-boot 支持的文件系统。目前 u-boot 已经能支持包括cramfs、 fat、 fdos、 jffs2 等文件系统。
Include:这个目录下存放的是头文件。 U-boot 使用的头文件以及对各种硬件平
台的系统配置文件都放在这里。对于每款特定的开发板，我们都需要修改系统配
置文件，它存放在 include 目录下的 configs 子目录中。比如我们研究 2440
的移植，那么可能就对 SMDK2410.h 感兴趣。
Lib_xxx:这是与体系结构相关的库文件。
Net:此目录下存放的代码，是有关网络协议的实现的代码。比如 TFTP 协议的实现就在这里面。
Post:上电自检的目录。该目录，我对此一点都没有研究。
Tools:生成 u-boot 的工具的目录。比如创建 bin 镜像文件等。

韦老师书上：

在知道了这些基础之后，我们就可以开始书写或者移植uboot第一阶段的代码了，其实就是硬件初始化，为第二阶段做好准备。

既然我们要使用的cpu是arm920T构架的s3c2440，那么我们就先看cpu\arm920t目录下的start.S汇编文件。

至于为什么uboot支持那么多cpu，我们编译之后却只对应这个文件夹的这个cpu，是在于我们在之前执行的make 100ask24x0_config操作，配置了uboot支持的单板，这个在我们讲到Makefile的时候再来细说。这里先只用知道，在这个目录下，去看看这个start.S汇编文件对于启动uboot第一阶段干了什么。

一打开start.S文件，我们是既熟悉又陌生，熟悉是在裸机中我们都写过类似的代码了，陌生是，怎么一来就有一个：

.balignl 16,0xdeadbeef

这个指令好像没见过啊，那么我们就来先说说它。

首先，我们在之前的随笔中说到了，在.string "undefined instruction exception"后面，我们加入了一句：

.align 4

这让编译器内存以4对齐。因为.string后的字符串，填充内存不确定，可能会出现字符串填充之后的指令不是位于4的倍数地址处，因为在我们使用的cpu中，是4字节对齐的。如果指令在内存的位置不是4的倍数，那么就将出现问题。

那么这个和上面的.balignl有什么关系呢？

这里要说明，比如现在汇编指令在0x10001001处，后面又有一个arm指令，此时在没有加入.align 4这类代码时，编译器会把下一条指令存放在0x10001000处，向下取4的倍数，在指定了类似.align 4这类代码之后，编译器就会把下一条指令存放在0x10001004处，向上取4的倍数，这个在之前的arm裸机中已经验证过了。

.balign是意思是：以当前地址为开始开始，找到第一次出现的以第一个参数为整数倍的地址，并将其作为结束地址，
在这个结束地址前面存储一个字节长度的数据，存储内容正是第二个参数。如果当前地址正好是第一个参数的倍数，则没有数据被写入到内存。

以此类推，.balignw则表示第二个参数存入的内容长度为2字节：
    .balignw 4, 0x368d
因为现在填入的内容为2个字节，那就存在以下几种情况：
    1>当前地址没有偏移就满足了以4为倍数的地址
    2>当前地址偏移了1个字节就满足了以4为倍数的地址
    3>当前地址偏移了2个字节就满足了以4为倍数的地址
    4>当前地址编移了3个字节就满足了以4为倍数的地址
分析一下这四种情况：
    1>当没有偏移的时候，地址中间肯定没有办法填上信息
    2>当偏移1个字节的时候，地址中间空隙不够，所以填入的数值，是末定义，也就是说，填入什么值，不清楚
    3>当偏移2个字节的时候，地址中间的空隙正好填入0x368d两个字节的内容
    4>当偏移3个字节的时候，地址中间的空隙大于所要填的内容。此时填入的数值，是末定义，填入什么值，不清楚
以此类推，.balignl，这个指令用来填与一个字，即4个字节的长度

这可以看出，我们之前的aling 4，从当前地址取4的倍数（往上取），如果能填充，则填充0.

至少现在，我们知道，.balignl 16,0xdeadbeef是用来保证内存对齐的，0xdeadbeef是填充的数据。其实在这里我们去掉

.balignl 16,0xdeadbeef这个指令也没有关系（因为start.s中前面的指令都是4字节对齐了），但是，为了检测内存，程序员加上了这个。

Hexspeak

Hexspeak与leetspeak一样，是一种使用十六进制数字的变体英语拼写的新颖形式。由程序员创建的令人难忘的魔术数字，十六个字的单词可以作为一个清晰的唯一标识符来标记内存或数据。

十六进制符号表示使用16位0123456789ABCDEF的数字。只使用字母ABCDEF可以拼写几个单词。可以通过将一些十进制数字视为字母来进一步表达 - 数字“ 0 ”可以表示字母“O”，并且“ 1 ”可以表示字母“I”或“L”。不常见的是，“ 5 ”可以表示“S”，“ 7 ”表示“T”，“ 12 ”表示“R”，“ 6 ”或“ 9 ”可以分别表示“G”或“g”。leet或rebuses ; 例如“大便”这个词可以表示为DEFECA7E或DEFEC8。

https://en.wikipedia.org/wiki/Hexspeak维基百科

这种十六进制的英文拼写方式，存在于程序员的世界已经很久了。所以不要再觉得陌生了^_^。

这里deadbeef用于捕获内存错误，但是Start.S中开始的代码都是arm 4字节的指令，所以去掉也没关系，但是既然发现了大牛们的常用术语，就要研究琢磨一番嘛。

之后就开始进入代码阶段了，大部分代码，我们在裸机中已经写过了，所以uboot也是裸机的集大成者。也算是再次复习巩固一下之前的知识。