浅谈2015新版 U-Boot

过了挺长一断时间没有看U－BOOT了，这两天下载了新版的UBOOT源码（之前看的一些书都是基于早好多年的源码来讲述，总感觉心里有点不对劲，也许是我比较喜新的原因吧，不过小弟我并没有厌旧哈），好了不多扯了，开始来写写随笔，看到好多大牛们都喜欢发技术博文来当做日记，那我就把这当作周记吧！

uboot其实也不能看得太简单了，MCU刚开始启动时一般是由芯片厂商在MCU内部集成了一个IROM，里面的代码是用来对MCU的第一步初始化，比如配置PLL，建立起一个合适环境，然后从外部存储区EMMC，SD，LAND－FLASH这类设备当中复制当中头部第一个block开始的一小部分代码[一般有4K,8K，16K不等，不同系列的MCU，MPU大小有些区别]到MCU内部当中的IRAM内，然后跳转到IRAM当中运行，此时IROM里的代码的功能完成了，把控制权转交给IRAM当中的代码[也就是刚才从外部存储区复制过来的UBOOT代码]来执行，接下来是由此时IRAM中的程序来建立合适的环境，比如初始化栈空间，建立起一个适合C程序运行的环境，再初始化外部RAM控制器，把外部存储区的整个UBOOT代码加载到RAM当中。也许大家会问，为何不能一次性把UBOOT加载RAM当中呢，下面来谈谈原因吧。

刚开始MCU启动时通常是不能访问外部RAM的，因为此时的RAM控制器还没有被我们的UBOOT初始化，而且内部的IROM代码也没有对其做初始化，这也意味着我们此时也还没有可写的DATA区及BSS区，并且BSS区也还没有被IROM代码初始化为0.为了能获取一个完整的C语言工作环境，我们必须分配一个最小的栈空间，而这些工作也是IROM里的代码来完成的。接下来IROM代码再从外部存储区复制代码到IRAM中运行，选择启动方式的选项由MCU，MPU，CPU厂商来提供（如从SD卡，LAND－FLASH，EMMC等），这里得说下[并不是所有的MCU，MPU，CPU都是从外部存储区复制代码到IRAM中，有些是复制到内部的Cache当中，把Cache当作临时的RAM使用，当使用Dcache作为栈的初始化RAM时，我们不需要任何的物理RAM来备份缓存中的数据，这个方法的灵活之处在于缓存被用做一个临时支持必要的存储器（在SDRAM控制器启动之前）]。UBOOT的起始初始化代码的初始化过程中我们也得明确以下几点：

1.初始化的全局数据是只读的，不能改写。

2.不能使用任何的未初始化的全局变量，因为它们还没有被定义，它们的初始化是在重定位到RAM里面之后完成的。

3.在此期间，栈空间是相当有限的，因此避免大数据buffers的存放。

刚开始我们只有栈空间作为有限的可写存储区，也就是说我们此时还不能使用常规的全局数据在代码断之间进行共享，但这也造就了我们在执行UBOOT时可以很方便的建立全局数据结构体给所有的函数，同时我们可以传递一个指向全局数据区的指针给函数，作为函数的参数，但这无疑又增大了代码的体积，所以我们采用另一种方式，用寄存器变量来达到共享数据的功能：我们放置一个指向全局数据区的指针到一个我们预留的一个寄存器当中（在ARM中使用R9寄存器）。