七、uboot 代码流程分析---C环境建立

8.1 start.S 修改

　　发现启动初始化的过程需要屏蔽看门狗和中断。

　　如果看门狗不禁用，会导致系统反复重启，因此需要在初始化的时候禁用看门狗；中断屏蔽保证启动过程中不出现异常现象

　　时钟不需要初始化，直接由外部晶振提供初始化，在第二阶段 C 部分再进行初始化。

　　代码主要在 start.S 中进行修改，主要是时钟代码的删除：

　　

　　这一块代码删除掉。

8.2 _main --- C环境

　　执行完一系列初始化后，开始跳转到 _main 中执行进行C环境初始化和第二阶段的代码　　

　　crt0.S (arch\arm\lib)

　　_main 执行过程如下：

1. 建立调用 board_init_f() 的环境，此环境只是提供一个用来保存全局变量 GD 结构体的栈和空间，栈和空间都位于 SRAM 中。在调用board_init_f()前，GD 需要被清 0。
2. 调用 board_init_f()，该函数从系统RAM（DRAM，DDR ...）准备将要执行的硬件。由于系统RAM可能还不可用，因此board_init_f（）必须使用当前的GD来存储必须传递到后面阶段的任何数据。 这些数据包括重定位目标，未来堆栈和未来的GD位置。
3. 设置中间环境，其中堆栈和GD是由系统RAM中的board_init_f（）分配的，但BSS和初始化的 non-const 数据仍然不可用。
4. 对于U-Boot本身（不是SPL），调用relocate_code（）。 该函数将U-Boot从其当前位置重定位到由board_init_f（）计算的重定位地址。
5. 设置调用board_init_r（）的最终环境。 这个环境具有BSS（初始化为0），初始化的 non-const 数据（初始化为其预期值），和系统RAM中的堆栈（用于SPL将堆栈和GD移入RAM是可选的 - 参见CONFIG_SPL_STACK_R）。 GD保留由board_init_f（）设置的值。
6. 对于U-Boot（不是SPL），有些CPU在内存方面还有一些工作要做，所以调用c_runtime_cpu_setup。
7. 最后 跳到 board_init_r() 去执行

8.2.1 设置栈并初始化GD 和全局数据

 #if defined(CONFIG_SPL_BUILD) && defined(CONFIG_SPL_STACK)
     ldr    sp, =(CONFIG_SPL_STACK)
 #else
     ldr    sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)  /** CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR = 0x3000 0f40 */
 #endif  /** end defined(CONFIG_SPL_BUILD) && defined(CONFIG_SPL_STACK) */
 #if defined(CONFIG_CPU_V7M)    /* v7M forbids using SP as BIC destination */
     mov    r3, sp
     bic    r3, r3, #
     mov    sp, r3
 #else
     bic    sp, sp, #    /* 8 字节对齐，将 sp 的低三位清零，还是 0x3000 0f40 */
 #endif  /** end defined(CONFIG_CPU_V7M)     */
     mov    r0, sp
     bl    board_init_f_alloc_reserve  /** 预留 GD 的空间 */
     mov    sp, r0
     /* set up gd here, outside any C code */
     mov    r9, r0
     bl    board_init_f_init_reserve   /** 对 GD 做了次初始化，栈指针不动 */

     mov    r0, #
     bl    board_init_f    /** 进入 relocate 前的初始化 */

8.2.2 board_init_f_alloc_reserve

 ulong board_init_f_alloc_reserve(ulong top)
 {
     /* Reserve early malloc arena */
 #if defined(CONFIG_SYS_MALLOC_F)
     /** 从顶部向下分配一块 CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN 大小的空间给 early malloc 使用,
         这块内存是用于在relocation前用于给malloc函数提供内存池
         0x3000 0f40 - 0x400  = 0x3000 0b40*/
     top -= CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN;
 #endif
     /** 分配 sizeof(struct global_data) 大小的内存给 global_data 使用，向下 16byte 对齐
         global_data 的长度会根据我们的配置变化长度，这里没办法计算分配后的地址所在 */
     top = rounddown(top-sizeof(struct global_data), );

     return top;
 }

8.2.4 board_init_f_init_reserve

 void board_init_f_init_reserve(ulong base)
 {
     struct global_data *gd_ptr;
 #ifndef _USE_MEMCPY
     int *ptr;
 #endif

     /*
      * clear GD entirely and set it up.
      * Use gd_ptr, as gd may not be properly set yet.
      */
     /** gd_ptr 地址等于当前栈所在的地址 */
     gd_ptr = (struct global_data *)base;
     /* zero the area */
 #ifdef _USE_MEMCPY
     /** 初始化 */
     memset(gd_ptr, '\0', sizeof(*gd));
 #else
     for (ptr = (int *)gd_ptr; ptr < (int *)(gd_ptr + ); )
         *ptr++ = ;
 #endif
     /* set GD unless architecture did it already */
 #if !defined(CONFIG_ARM)
     arch_setup_gd(gd_ptr);
 #endif
     /* next alloc will be higher by one GD plus 16-byte alignment */
     /** 分配空间，并向上 16 字节对齐，这里又指向了  0x3000 0b40 处 */
     base += roundup(sizeof(struct global_data), );

     /*
      * record early malloc arena start.
      * Use gd as it is now properly set for all architectures.
      */

 #if defined(CONFIG_SYS_MALLOC_F)
     /* go down one 'early malloc arena' */
     gd->malloc_base = base;
     /* next alloc will be higher by one 'early malloc arena' size，
        base 重新回到 0x3000 0f40*/
     base += CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN;
 #endif
 }

8.2.5 global_data内存分布