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探析ARM启动代码

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老大的幸福|  楼主 | 2011-5-13 22:33 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
1:PRESERVE8:  Reguire8和Preserve8
  C和汇编有8位对齐的要求,这两个伪指令可以满足此要求,存在REQUIRE8<——> PRESERVE8的对应关系,但不是说有一个REQUIRE8就要有一个 PRESERVE8,如果是一个c文件和一个汇编文件的调用,也就涉及一个PRESERVE8或者是一个REQUIRE8.
  另外,REQUIRE8和PRESERVE8并不完成8 byte 对齐的操作,对齐由ALIGN完成。
  将ADS的代码移植到KEIL MDK上需要做的修改:
  当用户拥有ADS遗留工程的所有源代码时,使用MDK重新编译链接全部代码是最好的解决方法,MDK中的新版本编译工具会重新生成满足堆栈8BYTE对齐要求的目标文件,避免由于堆栈不对齐引起的链接错误。
  从ADS到KEIL很重要的一个修改的地方就是这里的8BYTE对齐,想要编译通过,在startup.s里面我们必须加入PRESERVE8指令,使得寄存器8BYTE对齐。
  代码:
  CODE32
  PRESERVE8  ;这个在KEIL里面是必须的,要求8BYTE对齐。在ADS的启动代码中就没有。
  AREA vectors,CODE,READONLY
  2: ARM的处理器可工作于多种模式,下面设置个模式的一些参数。
  Mode_USR        EQU     0x10  用户模式
  Mode_FIQ        EQU     0x11  快中断模式
  Mode_IRQ        EQU     0x12  中断模式
  Mode_SVC        EQU     0x13  管理模式
  Mode_ABT        EQU     0x17  中止模式
  Mode_UND        EQU     0x1B  未定义模式
  Mode_SYS        EQU     0x1F  系统模式
  参数的由来:这里各个模式的参数是由寄存器CPSR的模式位设置M[4:0]得来的,比如这里的用户模式,CPSR的M[4:0]设置为10000就是0x10,同理其他。详见《ARM嵌入式系统基础教程》P47页,CPSR设置很关键!
  3:
  I_Bit           EQU     0x80            ; when I bit is set, IRQ is disabled
  F_Bit           EQU     0x40            ; when F bit is set, FIQ is disabled
  也和CPSR寄存器的设置有关,这里两位是禁止/开启快速中断和一般中断的设置。
  4: 各模式下定义的堆栈地址。
  UND_Stack_Size  EQU     0x00000000
  SVC_Stack_Size  EQU     0x00000100
  ABT_Stack_Size  EQU     0x00000000
  FIQ_Stack_Size  EQU     0x00000000
  IRQ_Stack_Size  EQU     0x00000100
  USR_Stack_Size  EQU     0x00000200
  设置堆栈大小
  Stack_Size      EQU     (UND_Stack_Size + SVC_Stack_Size + ABT_Stack_Size +
  FIQ_Stack_Size + IRQ_Stack_Size + USR_Stack_Size)
  AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
  Stack_Mem       SPACE   Stack_Size
  Stack_Top       EQU     Stack_Mem + Stack_Size
  堆栈大小的设置,各公司写的启动代码有所不同,但是不影响大局,可以借鉴一些你认为比较简单的启动代码,然后写自己的堆栈地址和大小设置程序。
  5:堆的设置
  Heap_Size       EQU     0x00000000
  AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
  Heap_Mem        SPACE   Heap_Size
  AREA Init,CODE,READONLY,ALIGN=3 //指定后面的指令为8位对齐(2的3次方)
  align n
  它的含义就是使得下面的代码按一定规则对齐,。align n 指令的对齐值有两种方案,n 或 2^n ,各种平台最初的汇编器一般都不是gas,采取方案1或2的都很多,gas的目标是取代原来的汇编器,必然要保持和原来汇编器的兼容,因此在gas中如何解释 .align指令会显得有些混乱,原因在于保持兼容。arm-linux是按照2^n的方案对齐的。 ARM的。align 5就是2的5次方(32位)对齐,也就是4字节(32位)对齐。
  6: AREA    RESET, CODE, READONLY
  ARM
  下面的是ARM的代码,不是THUMB.
  7: 中断向量表
  Reset
  LDR     PC, ResetAddr
  LDR     PC, UndefinedAddr
  LDR     PC, SWI_Addr
  LDR     PC, PrefetchAddr
  LDR     PC, DataAbortAddr
  DCD     0xb9205f80
  LDR     PC, [PC, #-0xff0]
  LDR     PC, FIQ_Addr
  ResetAddr           DCD     ResetInit
  UndefinedAddr       DCD     Undefined
  SWI_Addr            DCD     SoftwareInterrupt
  PrefetchAddr        DCD     PrefetchAbort
  DataAbortAddr       DCD     DataAbort
  Nouse               DCD     0
  IRQ_Addr            DCD     0
  FIQ_Addr            DCD     FIQ_Handler
  ;未定义指令
  Undefined
  B       Undefined
  ;软中断
  SoftwareInterrupt
  B       SoftwareInterrupt
  ;取指令中止
  PrefetchAbort
  B       PrefetchAbort
  ;取数据中止
  DataAbort
  B       DataAbort
  ;快速中断
  FIQ_Handler
  STMFD   SP!, {R0-R3, LR}
  BL      FIQ_Exception
  LDMFD   SP!, {R0-R3, LR}
  SUBS    PC,  LR,  #4
  8: InitStack
  MOV     R0, LR
  ;Build the SVC stack
  ;设置管理模式堆栈
  MSR     CPSR_c, #0xd3
  LDR     SP, StackSvc
  ;Build the IRQ stack
  ;设置中断模式堆栈
  MSR     CPSR_c, #0xd2
  LDR     SP, StackIrq
  ;Build the FIQ stack
  ;设置快速中断模式堆栈
  MSR     CPSR_c, #0xd1
  LDR     SP, StackFiq
  ;Build the DATAABORT stack
  ;设置中止模式堆栈
  MSR     CPSR_c, #0xd7
  LDR     SP, StackAbt
  ;Build the UDF stack
  ;设置未定义模式堆栈
  MSR     CPSR_c, #0xdb
  LDR     SP, StackUnd
  ;Build the SYS stack
  ;设置系统模式堆栈
  MSR     CPSR_c, #0x5f                  ;#0xdf
  LDR     SP, =StackUsr
  MOV     PC, R0
  9:  BL  InitStack               ;初始化堆栈 Initialize the stack
  BL  TargetResetIni;目标板基本初始化                                        ;跳转到c语言入口 Jump to the entry point of C program
  B       __main
  周立功启动代码:
  ;/****************************************Copyright (c)**************************************************
  ;**                               Guangzou ZLG-MCU Development Co.,LTD.
  ;**                                      graduate school
  ;**                                 http://www.zlgmcu.com
  ;**
  ;**--------------File Info-------------------------------------------------------------------------------
  ;** File name:    Startup.s
  ;** Last modified Date:  2004-09-17
  ;** Last Version:   1.0
  ;** Descriptions:   The start up codes for LPC2100, including the initializing codes for the entry point of exceptions and the stacks of user tasks.
  ;**    Every project should have a independent copy of this file for related modifications
  ;**------------------------------------------------------------------------------------------------------
  ;** Created by:    Chenmingji
  ;** Created date:     2004-02-02
  ;** Version:    1.0
  ;** Descriptions:   The original version//原着
  ;**
  ;**------------------------------------------------------------------------------------------------------
  ;** Modified by:   Chenmingji
  ;** Modified date:  2004-09-17
  ;** Version:    1.01
  ;** Descriptions:   Modified the bus setting to adapt for many common situations
  ;**                             //改进了总线,可以根据这里的更改来控制总线的速率
  ;**------------------------------------------------------------------------------------------------------
  ;** Modified by:   Chenmingji
  ;** Modified date:  2004-09-17
  ;** Version:    1.02
  ;** Descriptions:   Added codes to support the enciphering of the chip
  ;**                             //增加了芯片加密
  ;**------------------------------------------------------------------------------------------------------
  ;** Modified by:   Chenmingji
  ;** Modified date:  2004-09-17
  ;** Version:    1.04
  ;** Descriptions:   Renewed the template, added codes to support more compilers
  ;**                             //重建模板,加入更多代码来支持更多的编译
  ;**------------------------------------------------------------------------------------------------------
  ;** Modified by:
  ;** Modified date:
  ;** Version:
  ;** Descriptions:
  ;**
  ;********************************************************************************************************/
  ;define the stack size
  ;定义堆栈的大小
  SVC_STACK_LEGTH         EQU         0
  FIQ_STACK_LEGTH         EQU         0
  IRQ_STACK_LEGTH         EQU         256
  ABT_STACK_LEGTH         EQU         0
  UND_STACK_LEGTH         EQU         0
  NoInt       EQU 0x80
  ;定义处理器模式,用户/管理/系统/中断
  USR32Mode   EQU 0x10
  SVC32Mode   EQU 0x13
  SYS32Mode   EQU 0x1f
  IRQ32Mode   EQU 0x12
  FIQ32Mode   EQU 0x11
  PINSEL2     EQU 0xE002C014//定义PINSEL2地址,这个地址的值一般用户不需要改变,和芯片的加密有关
  //更改后有可能使得JTAG调试失效,进入芯片加密状态。
  BCFG0       EQU 0xFFE00000
  BCFG1       EQU 0xFFE00004
  BCFG2       EQU 0xFFE00008
  BCFG3       EQU 0xFFE0000C//定义存储器组配置寄存器
  BCFG_16DEF EQU     0x10000400      ;// 16Bit Bus
  BCFG_CS3    EQU  (BCFG_16DEF | (0x01《00) | (0x07《05) | (0x07《11))   ;// 分别是IDCY/WST1/WST2对应读写速率等
  ;//从第0位开始对其写入0001,
  ;//从第5位开始写入0111
  ;//从11位开始写入0111(0x07)/11111(0x1f)
  IMPORT __use_no_semihosting_swi
  ;The imported labels
  ;引入的外部标号在这声明
  IMPORT  FIQ_Exception                   ;Fast interrupt exceptions handler 快速中断异常处理程序
  IMPORT  __main                          ;The entry point to the main function C语言主程序入口
  IMPORT  TargetResetInit                 ;initialize the target board 目标板基本初始化
  ;The emported labels
  ;给外部使用的标号在这声明
  EXPORT  bottom_of_heap
  EXPORT  StackUsr
  EXPORT  Reset
  EXPORT __user_initial_stackheap
  CODE32
  AREA    vectors,CODE,READONLY
  ENTRY
  ;interrupt vectors
  ;中断向量表
  Reset
  LDR     PC, ResetAddr
  LDR     PC, UndefinedAddr
  LDR     PC, SWI_Addr
  LDR     PC, PrefetchAddr
  LDR     PC, DataAbortAddr
  DCD     0xb9205f80
  LDR     PC, [PC, #-0xff0]
  LDR     PC, FIQ_Addr
  ResetAddr           DCD     ResetInit
  UndefinedAddr       DCD     Undefined
  SWI_Addr            DCD     SoftwareInterrupt
  PrefetchAddr        DCD     PrefetchAbort
  DataAbortAddr       DCD     DataAbort
  Nouse               DCD     0
  IRQ_Addr            DCD     0
  FIQ_Addr            DCD     FIQ_Handler
  ;未定义指令
  Undefined
  B       Undefined
  ;软中断
  SoftwareInterrupt
  B       SoftwareInterrupt
  ;取指令中止
  PrefetchAbort
  B       PrefetchAbort
  ;取数据中止
  DataAbort
  B       DataAbort
  ;快速中断
  FIQ_Handler
  STMFD   SP!, {R0-R3, LR}
  BL      FIQ_Exception
  LDMFD   SP!, {R0-R3, LR}
  SUBS    PC,  LR,  #4
  

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沙发
老大的幸福|  楼主 | 2011-5-13 22:33 | 只看该作者
;/*********************************************************************************************************

  ;** unction name  函数名称:  InitStack

  ;** Descriptions  功能描述:  Initialize the stacks  初始化堆栈

  ;** input parameters  输 入:    None 无

  ;** Returned value    输 出 :   None 无

  ;** Used global variables 全局变量:  None 无

  ;** Calling modules  调用模块:  None 无

  ;**

  ;** Created by   作 者:  Chenmingji 陈明计

  ;** Created Date  日 期:  2004/02/02 2004年2月2日

  ;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------

  ;** Modified by  修 改:

  ;** Modified date  日 期:

  ;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------

  ;********************************************************************************************************/

  InitStack

  MOV     R0, LR

  ;Build the SVC stack

  ;设置管理模式堆栈

  MSR     CPSR_c, #0xd3

  LDR     SP, StackSvc

  ;Build the IRQ stack

  ;设置中断模式堆栈

  MSR     CPSR_c, #0xd2

  LDR     SP, StackIrq

  ;Build the FIQ stack

  ;设置快速中断模式堆栈

  MSR     CPSR_c, #0xd1

  LDR     SP, StackFiq

  ;Build the DATAABORT stack

  ;设置中止模式堆栈

  MSR     CPSR_c, #0xd7

  LDR     SP, StackAbt

  ;Build the UDF stack

  ;设置未定义模式堆栈

  MSR     CPSR_c, #0xdb

  LDR     SP, StackUnd

  ;Build the SYS stack

  ;设置系统模式堆栈

  MSR     CPSR_c, #0x5f                  ;#0xdf

  LDR     SP, =StackUsr

  MOV     PC, R0

  ;/*********************************************************************************************************

  ;** unction name  函数名称:  ResetInit

  ;** Descriptions  功能描述:  RESET  复位入口

  ;** input parameters  输 入:    None 无

  ;** Returned value    输 出 :   None 无

  ;** Used global variables 全局变量:  None 无

  ;** Calling modules  调用模块:  None 无

  ;**

  ;** Created by   作 者:  Chenmingji 陈明计

  ;** Created Date  日 期:  2004/02/02 2004年2月2日

  ;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------

  ;** Modified by  修 改: Chenmingji 陈明计

  ;** Modified date  日 期: 2004/02/02 2004年3月3日

  ;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------

  ;********************************************************************************************************/

  ResetInit

  ;初始化外部总线控制器,根据目标板决定配置

  ;

  ;           LDR     R0, =PINSEL2

  ;   IF :DEF: EN_CRP

  ;        LDR     R1, =0x0f814910

  ;    ELSE

  ;        LDR     R1, =0x0f814914

  ;    ENDIF

  ;        STR     R1, [R0]

  LDR     R0, =BCFG0

  LDR     R1, =0x1000ffef           ;0x00001046

  STR     R1, [R0]

  LDR     R0, =BCFG1

  LDR     R1, =BCFG_CS3               ;0x1000ffef          ;0x1000ffef;;

  STR     R1, [R0]

  LDR     R0, =BCFG2

  LDR     R1, =0x2000ffef

  STR     R1, [R0]

  ;        LDR     R0, =BCFG3

  ;        LDR     R1, =0x00000CA0           ;0x2000ffef

  ;        STR     R1, [R0]

  BL      InitStack               ;初始化堆栈 Initialize the stack

  BL      TargetResetInit         ;目标板基本初始化 Initialize the target board

  ;跳转到c语言入口 Jump to the entry point of C program

  B       __main

  ;/*********************************************************************************************************

  ;** unction name  函数名称:  __user_initial_stackheap

  ;** Descriptions  功能描述:  Initial the function library stacks and heaps, can not deleted!   库函数初始化堆和栈,不能删除

  ;** input parameters  输 入:    reference by function library 参考库函数手册

  ;** Returned value    输 出 :   reference by function library 参考库函数手册

  ;** Used global variables 全局变量:  None 无

  ;** Calling modules  调用模块:  None 无

  ;**

  ;** Created by   作 者:  Chenmingji 陈明计

  ;** Created Date  日 期:  2004/02/02 2004年2月2日

  ;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------

  ;** Modified by

  ;** Modified date

  ;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------

  ;********************************************************************************************************/

  __user_initial_stackheap

  LDR   r0,=bottom_of_heap

  ;    LDR   r1,=StackUsr

  MOV   pc,lr

  StackSvc           DCD     SvcStackSpace + (SVC_STACK_LEGTH - 1)* 4

  StackIrq           DCD     IrqStackSpace + (IRQ_STACK_LEGTH - 1)* 4

  StackFiq           DCD     FiqStackSpace + (FIQ_STACK_LEGTH - 1)* 4

  StackAbt           DCD     AbtStackSpace + (ABT_STACK_LEGTH - 1)* 4

  StackUnd           DCD     UndtStackSpace + (UND_STACK_LEGTH - 1)* 4

  ;/*********************************************************************************************************

  ;** unction name  函数名称:  CrpData

  ;** Descriptions  功能描述:  encrypt the chip

  ;** input parameters  输 入:    None 无

  ;** Returned value    输 出 :   None 无

  ;** Used global variables 全局变量:  None 无

  ;** Calling modules  调用模块:  None 无

  ;**

  ;** Created by   作 者:  Chenmingji 陈明计

  ;** Created Date  日 期:  2004/03/27 2004年3月27日

  ;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------

  ;** Modified by  修 改:

  ;** Modified date  日 期:

  ;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------

  ;********************************************************************************************************/

  IF :DEF: EN_CRP

  IF  . >= 0x1fc

  INFO    1," The data at 0x000001fc must be 0x87654321. Please delete some source before this line."

  ENDIF

  CrpData

  WHILE . < 0x1fc

  NOP

  WEND

  CrpData1

  DCD     0x87654321          ;/*When the Data is 为0x87654321,user code be protected. 当此数为0x87654321时,用户程序被保护 */

  ENDIF

  ;/* 分配堆栈空间 */

  AREA    MyStacks, DATA, NOINIT, ALIGN=2

  SvcStackSpace      SPACE   SVC_STACK_LEGTH * 4  ;Stack spaces for Administration Mode 管理模式堆栈空间

  IrqStackSpace      SPACE   IRQ_STACK_LEGTH * 4  ;Stack spaces for Interrupt ReQuest Mode 中断模式堆栈空间

  FiqStackSpace      SPACE   FIQ_STACK_LEGTH * 4  ;Stack spaces for Fast Interrupt reQuest Mode 快速中断模式堆栈空间

  AbtStackSpace      SPACE   ABT_STACK_LEGTH * 4  ;Stack spaces for Suspend Mode 中止义模式堆栈空间

  UndtStackSpace     SPACE   UND_STACK_LEGTH * 4  ;Stack spaces for Undefined Mode 未定义模式堆栈

  AREA    Heap, DATA, NOINIT

  bottom_of_heap    SPACE   1

  AREA    Stacks, DATA, NOINIT

  StackUsr

  END

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板凳
ty新气象| | 2011-5-26 14:05 | 只看该作者
顶上去。

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地板
AutoESL| | 2011-5-26 16:55 | 只看该作者
全是汇编, 看得头疼

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5
21IC之星| | 2011-5-26 18:18 | 只看该作者
我觉的比Veilog好看多了   :lol
可能是刚搞的缘故吧

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6
快乐出发| | 2011-5-27 23:48 | 只看该作者
:$

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7
hjjnet| | 2011-5-28 19:15 | 只看该作者
很久以前看过,那是很久以前的事情了

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8
jennyzheng| | 2011-6-2 15:44 | 只看该作者
好长的说 感觉蛮有用的~

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