ARM上电启动：第一条指令来源与Uboot剖析

本文主要探讨了ARM芯片在上电后如何获取第一条指令的过程，以S3C2440作为案例，这是一种ARMv4T架构的处理器。文章首先强调，不同ARM芯片的上电初始程序计数器（PC）值并非固定，如S3C2440可能为0x0，但其他芯片可能不同。上电后，内存中通常没有数据，因此需要特定的启动流程来填充第一条指令。 启动流程中，以Norflash和Nandflash为例，这两种闪存类型在使用上有显著差异。Norflash价格较高，容量较小，适合存放程序代码，因为它有独立的地址线和数据线，支持直接运行。而Nandflash则成本低、容量大，适用于存储大量数据，其地址线和数据线共用I/O线。Norflash在启动时会被加载到处理器的内置SRAM缓冲器，然后通过片选信号映射到特定地址，CPU从这个位置开始执行。 文章深入剖析了ARM从Nandflash启动的过程，首先是Nandflash控制器自动将前4KB内容加载到内部SRAM，同时设置SRAM起始地址为0x0。这个过程完全由硬件自动完成，无需软件干预。尽管可以直接将Nandflash映射到0x0地址，但为了效率和性能，通常会先通过SRAM缓冲区进行过渡。 接下来，文章转向U-Boot（通用微控制器启动加载器）的分析，包括U-Boot的.LDS链接脚本，这是构建可执行映像的关键部分，它定义了代码和数据在内存中的布局。链接脚本分析有助于理解代码如何被组织和加载到内存中，以及对缓存、TLB等系统级硬件的管理。 重点讨论了start.S文件，这是U-Boot启动过程中的关键入口点，它负责初始化CPU状态、设置寄存器、加载和清零数据段等任务。此外，文章还提及了板级初始化、Linux内核的跳转、异常处理等内容，这些都是确保系统启动和正常运行的重要步骤。 总结来说，本文通过详细的代码解析，揭示了ARM芯片上电后获取第一条指令的流程，以及U-Boot在其中的角色，包括地址映射策略、内存管理和异常处理机制。这对于理解嵌入式系统开发和ARM处理器的工作原理具有重要的参考价值。