一、S5PV210的SD卡启动实战1
1、任务：大于16KB的bin文件使用 SD 卡启动
(1) 总体思路：将我们的代码分为 2 部分：第一部分 BL1 ≤ 16KB，第二部分为任意大小。
iROM 代码执行完成后，从 SD 卡启动会自动读取 BL1 到 SRAM 中执行；BL1 执行时负责初始化 DDR，然后手动将 BL2 从 SD 卡 copy 到 DDR 中正确位置，然后 BL1 远跳转到 BL2 中执行 BL2.
(2) 细节1：程序怎么安排？程序整个分为 2 个文件夹 BL1 和 BL2，各自管理各自的项目。
(3) 细节2：BL1 中要完成：关看门狗、设置栈、开iCache、初始化 DDR、从 SD 卡复制 BL2 到 DDR 中特定位置，跳转执行 BL2.
(4) 细节3：BL1 在 SD 卡中必须从 Block1 开始（Block0 不能用，这个是三星官方规定的），长度为 16KB 内，我们就定为 16KB（也就是 32 个block）；BL1 理论上可以从 33 扇区开始，但是实际上为了安全，都会留一些空扇区作为隔离，譬如可以从 45 扇区开始，长度由自己定（实际根据自己的 BL2 大小来分配长度，我们实验时 BL1 非常小，因此我们定义 BL1 长度为 16KB，也就是 32 扇区）。
(5) 细节4：DDR 初始化好之后，整个 DDR 都可以使用了，这时在其中选择一段长度足够 BL2 的 DDR 空间即可。我们选 0x23E00000（因为我们 BL1 中只初始化了 DDR1，地址空间范围是0x20000000～0x2FFFFFFF）。
2、代码划分为 2 部分（BL1 和 BL2）
文件名：write2sd
$ cat write2sd
#!/bin/sh
# sudo dd iflag=dsync oflag=dsync if=210.bin of=/dev/sdb seek=1
sudo dd iflag=dsync oflag=dsync if=./BL1/BL1.bin of=/dev/sdb seek=1
sudo dd iflag=dsync oflag=dsync if=./BL2/BL2.bin of=/dev/sdb seek=45
文件名：Makefile
$ cat Makefile
all:
make -C ./BL1
make -C ./BL2
clean:
make clean -C ./BL1
make clean -C ./BL2
3、BL1 中的重定位
文件名： start.S
$ cat start.S
/*
* 文件名： start.S
* 描述： 演示重定位（在SRAM内部重定位）
*/
#define WTCON 0xE2700000
#define SVC_STACK 0xd0037d80
.global _start // 把_start链接属性改为外部，这样其他文件就可以看见_start了
_start:
// 第1步：关看门狗（向WTCON的bit5写入0即可）
ldr r0, =WTCON
ldr r1, =0x0
str r1, [r0]
// 第2步：设置SVC栈
ldr sp, =SVC_STACK
// 第3步：开/关icache
mrc p15,0,r0,c1,c0,0; // 读出cp15的c1到r0中
//bic r0, r0, #(1<<12) // bit12 置0 关icache
orr r0, r0, #(1<<12) // bit12 置1 开icache
mcr p15,0,r0,c1,c0,0;
// 第4步：初始化ddr
bl sdram_asm_init
// 第5步：重定位,从SD卡第45扇区开始，复制32个扇区内容到DDR的 0x23E0,0000
bl copy_bl2_2_ddr
// 汇编最后的这个死循环不能丢
b .
文件名：BL1/link.lds
$ cat link.lds
SECTIONS
{
. = 0xd0020010;
.text : {
start.o
sdram_init.o
* (.text)
}
.data : {
* (.data)
}
bss_start = .;
.bss : {
* (.bss)
}
bss_end = .;
}
文件名：BL2/link.lds
$ cat ../BL2/link.lds
SECTIONS
{
. = 0x23E00000;
.text : {
start.o
* (.text)
}
.data : {
* (.data)
}
bss_start = .;
.bss : {
* (.bss)
}
bss_end = .;
}
4、BL2 远跳转
(1) 因为我们 BL1 和 BL2 其实是 2 个独立的程序，链接时也是独立分开链接的，所以不能像以前一样使用 ldr pc, =main 这种方式来通过链接地址实现远跳转到 BL2.
(2) 我们的解决方案是，使用地址进行强制跳转。因为我们知道 BL2 在内存地址 0x23E00000 处，所以直接去执行这个地址即可。
文件名：sd_relocate.c
#define SD_START_BLOCK (45)
#define SD_BLOCK_CNT (32)
#define DDR_START_ADDR (0x23E00000)
typedef unsigned int bool;
//通道号: 0, 或者 2
//开始扇区号: 45
//读取扇区个数: 32
//读取后放入内存地址: 0x23E00000
//with_init:0
typedef bool (*pCopySDMMC2Mem)(int, unsigned int, unsigned short, unsigned int*, bool);
//#define CopySDMMCtoMem(z,a,b,c,e)(((bool(*)(int, unsigned int, unsigned short, unsigned int*, bool))(*((unsigned int *)0xD0037F98)))(z,a,b,c,e))
typedef void (*pBL2Type)(void);
//从SD卡第45扇区开始, 复制 32 个扇区内容到 DDR 的 0x23E00000, 然后跳转到 0x23E00000 去执行.
void copy_bl2_2_ddr(void)
{
//第一步,读取 SD 卡扇区到 DDR 中
pCopySDMMC2Mem p1 = (pCopySDMMC2Mem)(*(unsigned int*)0xD0037F98);
p1(2, SD_START_BLOCK, SD_BLOCK_CNT, (unsigned int*)DDR_START_ADDR, 0); //读取 SD 卡到 DDR 中
//第二步,跳转到 DDR 中的 BL2 去执行
pBL2Type p2 = (pBL2Type)DDR_START_ADDR;
p2();
}
二、S5PV210的SD卡启动实战2
1、烧录启动实验
- 确定将 U 盘连接到虚拟机。
- 在 VM Ware 识别到读卡器U盘。
- 确定 读卡器U盘的盘符。
sda 是 VM Ware 中的硬盘，sda1~sda5 代表硬盘的 5 个分区。
sdb 就是我们新插入的读卡器 U 盘，只有一个分区 sdb1。
- 执行 make 编译整个 BL1/BL2 之后，确定我们程序中的脚本写的是 sdb ，与 VM Ware 识别到的读卡器 U 盘名称相同。
- 执行 write2sd 脚本，烧写 U 盘。
- 破坏 iNand 中的 bootloader 以从 SD2 启动。
进入 android 系统控制台，执行如下指令：
busybox dd if=/dev/zero of=/dev/block/mmcblk0 bs=512 seek=1 count=1 conv=sync
sync
解释：这句话的意思就是说把板载的 iNand 的第一个扇区用全 0 来填充，其实就是擦除它，这样我们板载的 iNand 的 bootloader 的开始第 1 个扇区就被破坏了。将来启动时 iROM 还是会先从 iNand 中读取前 16KB，然后计算校验和。这时候因为有 1 个扇区被擦掉了，所以校验和不通过，所以启动失败（会从 SD2 去执行 2nd 启动）。
- 最后，将 U 盘插入 SD 通道 2，即可看到 BL2 中的代码 LED 灯闪烁的现象。
2、代码分为 2 部分启动（上一节讲的）的缺陷
(1) 代码分为 2 部分，这种技术叫分散加载。这种分散加载的方法可以解决问题，但是比较麻烦。
(2) 分散加载的缺陷：第一，代码完全分 2 部分，完全独立，代码编写和组织上麻烦；第二，无法让工程项目兼容 SD 卡启动和 Nand 启动、NorFlash 启动等各种启动方式。
3、uboot 中的做法
(1) 第二种思路：程序代码仍然包括 BL1 和 BL2 两部分，但是组织形式上不分为 2 部分，而是作为一个整体来组织。它的实现方式是：iROM 启动，然后从 SD 卡的扇区 1 开始读取 16KB 的 BL1，然后去执行 BL1，BL1 负责初始化 DDR，然后从 SD 卡中读取整个程序（BL1 + BL2）到 DDR 中，然后从 DDR 中执行（利用 ldr pc, =main 这种方式以远跳转从 SRAM 中运行的 BL1 跳转到 DDR 中运行的 BL2）。
4、再来分析 uboot 的 SD 卡启动细节
(1) uboot 编译好之后有 200 多KB，超出了 16KB。uboot 的组织方式就是前面 16KB 为 BL1，剩下的部分为 BL2.
(2) uboot 在烧录到 SD 卡的时候，先截取 uboot.bin 的前 16KB（实际脚本截取的是 8KB）烧录到 SD 卡的 block1～bolck32；然后将整个 uboot 烧录到 SD 卡的某个扇区中（譬如49扇区）。
(3) 实际 uboot 从 SD 卡启动时是这样的：iROM 先执行，根据 OMpin 判断出启动设备是 SD 卡，然后从 SD 卡的 block1 开始读取 16KB（8KB）到 SRAM 中执行 BL1，BL1 执行时负责初始化 DDR，并且从 SD 卡的 49 扇区开始复制整个 uboot 到 DDR 中指定位置（0x23E00000）去备用；然后 BL1 继续执行直到 ldr pc, =main 时，BL1 跳转到 DDR 上的 BL2 中接着执行 uboot 的第二阶段。
总结：uboot 中的这种启动方式比上节讲的分散加载的好处在于：能够兼容各种启动方式。
源自朱有鹏老师.
