omapl138移植uboot系列之uboot SPL階段原理分析(第二篇)

2.2  uboot SPL階段

    自2012年以後，uboot分為了uboot-spl和uboot兩個組成部分。SPL即Secondary Program Loader的簡稱，第二階段程式加載器，這裡所謂的第二階段是相對于SOC中固化ROM中的啟動，即RBL（ROM BootLoader）。 

2.2.1 為什麼uboot要增加SPL

    一般廠商固化的RBL上電後會通過相關的硬體引腳電平來判斷開發者期望他去加載UBL（User BootLoader）的方式，比如eMMC、MMC/SD、SPI Flash、NandFlash、NorFlash等,由于在上電初期，DDR還未初始化，這個階段UBL是被加載到Soc的片上RAM來去執行的，然而RAM是很貴的，SocRAM一般在4K~128K左右，Soc廠商是不會把RAM的空間做到足夠容納整個Uboot的。

    以三星的S3C2440為例，S3C2440處理器的内部RAM隻有4K位元組，但對于uboot編譯出的可執行檔案來說，肯定是不夠用的，當然uboot也是可以裁剪的，你也可以将uboot裁剪到4K以内，不過我不建議你這麼做，因為以犧牲uboot的一些調試功能為代價，這樣得不償失，Linux環境下的調試本身就極為複雜，當你調試闆卡的時候更能體會這點。

    在沒有SPL之前，S3C2440上電後，RBL将NandFlash中的前4K資料（也即uboot的前4K）搬移至内部RAM，這時RAM中的uboot代碼并不是完整的，不過也沒關系，根據程式運作的局部性，隻要我們在RAM有限的空間裡能夠執行到代碼重定位部分即可，這也是uboot的連結腳本中要把start.o連結到代碼段最前端的原因，因為uboot的代碼重定位必須要在前128K代碼裡完成。

  自從有了SPL後，Uboot再也不用再自己給自己重定位了，即Uboot的連結位址就是它最後要運作的位址了，這個啟動過程變為了上電後，RBL去加載存儲媒體中的SPL，SPL初始化Uboot的運作環境後（如初始化DDR、時鐘等必要外設），再去存儲媒體中加載uboot至DDR連結位址處，然後跳轉至DDR去運作uboot。

2.2.2 為什麼我們不需要SPL

    uboot作為一款通用bootloader，需要照顧到大多數的處理器，對于一些早期的處理器，SPL是很有用的，對于類似omapl138處理器來說，SPL就顯得沒神馬必要了。

    因為在omapl138處理器上的代碼重定位根本不需要我們使用者來做，如果你領會了上一節的内容，那麼就應該知道需要做重定位的處理器都滿足以下兩個特征：

1. 上電DDR需要使用者的bootloader進行初始化
2. 上電後可執行檔案不能直接被加載到連結位址

    以上兩個特征，omapl138都不滿足，還記得我們的AIS工具嗎？如果你對TI的AIS已經有所了解，你就會明白omapl138為什麼可以不需要SPL和代碼重定位，這裡就不再講解了。

    既然uboot出了SPL這個功能，我們就緊跟一下時代的步伐，體驗一下總是沒有壞處的嘛。