ZYNQ7010的FSBL启动分析

一、ZYNQ启动流程简介

1. 大致分为：BootROM、FSBL、Uboot、Linux，如果是裸机代码则执行BootROM、FSBL、UserAPP

二、万事开头难

1. BootROM进行一些操作之后，将FSBL拷贝到OCM中，将还执行权交给FSBL
2. BootROM固化在ROM中，每次上电就会到此ROM中执行

三、一样的汇编？

1. 众所周知，执行main函数之前，需要执行一段汇编代码，用于初始化main函数需要的环境
2. _vector_table中断向量表的第一项是_boot函数
3. _boot函数中
   1> 如果运行核是CPU0，读取寄存器的处理器ID，判断是否是想要的CPU0，则执行CheckEFUSE，否则wfe，因此如果是启动CPU0，则CPU1直接休眠等待唤醒
   2> CPU0核运行CheckEFUSE，检查设备是否是单核，是则执行OKToRUN，否则复位CPU1（存在SLCR寄存器的解锁和加锁操作）
   3> 如果运行核是CPU1，读取寄存器的处理器ID，判断是否是想要的CPU1，则执行CheckEFUSE1，否则wfe
   4> CPU1核运行CheckEFUSE1，检查设备是否是单核，是则执行OKToRUN
   5> OKToRUN函数，配置中断模式、MMU、Cache、VFP、最后跳转到_start
4. _start函数中
   1> 执行__cpu_init，清一些寄存器、复位并重启cycle计数
   2> 清除SBSS和BSS段
   3> 设置栈指针
   4> 复位GlobalTimer和TTC
   5> 跳转到main函数

四、永远的main函数

1. ps7_init，根据PL端配置初始化MIO、PLL、CLK、DDR
   1> 每个配置选项保存在一个大块空间中，可以理解为数组，但是长度不定，格式如下：操作码+指令长度+地址+值+掩码
   2> 通过遍历这块空间，对寄存器值进行读写、清除等的操作，完成初始化，每个寄存器的值和意义暂且略过
2. SlcrUnlock，写寄存器0xF8000008值为DF0D进入SLCR解锁
3. Xil_DCacheFlush()、Xil_DCacheDisable()，保证了读写缓存的一致性
4. RegisterHandlerrs注册异常服务函数，注册操作一般就是维护了一个大数组，往数据里边填充数据即为注册，注册的几种异常包括未定义指令、软中断、取指终止、数据终止、普通中断、快速中断（复位已经绑定了_boot函数），同时使能了IRQ，即修改了CPSR寄存器的IRQ的中断屏蔽位
   1> 此处mark一下register的GCC扩展语法，，直接映射寄存器到一个局部变量
5. DDRInitCheck()，进行DDR的读写测试
6. InitPcap()，PCAP是一个IP核，此处初始化略，和PCAP相关的略
7. MarkFSBLIn()，标记进入FSBL，把寄存器0xF8000258的bit29、bit30置1
8. 读取boot模式寄存器，读取寄存器0xF800025C的低4bit，判断是那种启动方式
9. 此处进行启动操作

五、JTAG启动，最常用的启动方式

1. ps7_post_config
2. SlcrUnlock
3. ClearFSBLIn
4. SlcrLock
5. FsblHandoffJtagExit，清空缓存和预测器、禁用I-cache和MMU，等待调试器传递一个正确的lr地址。

六、QSPI启动

1. InitQspi()，初始化QSPI控制器
2. MoveImage函数，为QspiAccess
3. NOR启动，先InitNor()，再MoveImage函数为NorAccess
4. SD卡或MMC启动，先InitSD，再MoveImage函数为SDAccess
5. 执行LoadBootImage，加载bootImage
   1> 读取0xF800702C的低13bit并乘以0x8000得到镜像文件起始地址
   2> 函数GetParttitionHeaderInfo得到分区头的信息
   偏移0x40，大小是4，获得长度；偏移0x9C，大小是4，再加上起始地址，获得分区头表偏移地址；根据分区头表偏移地址，拷贝分区头信息到全局变量中
   根据分区头信息获得分区个数
   3> 对于MMC设备，分区从0开始，其他存储介质，分区从1开始，第一个分区存储FSBL信息
   4> 遍历分区，得到第一个PS存储分区，设置执行地址ExecAddress；得到PL分区，执行PartitionMove，拷贝PL代码到DDR，函数返回PS执行地址
6. FsblHandoff函数，参数是执行地址号ExecAddress
   1> ps7_post_config
   2> SlcrUnlock
   3> ClearFSBLIn
   4> FsblHandoffExit，清空缓存和预测器、禁用I-cache和MMU，并准被跳转到应用程序地址