ARM启动代码研究

ARM启动代码研究PRESERVE8:1.1.PRESERVE8:Reguire8和Preserve8C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8byte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:CODE32PRESERVE8;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,READONLY2: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 EQU0x10用户模式Mode_FIQ EQU0x11快中断模式Mode_IRQ EQU0x12中断模式Mode_SVC EQU0x13管理模式Mode_ABT EQU0x17中止模式Mode_UND EQU0x1B未定义模式Mode_SYS EQU0x1F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 EQU0x80;when I bit is set,IRQ is disabledF_Bit EQU0x40;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 EQU0x00000000SVC_Stack_Size EQU0x00000100ABT_Stack_Size EQU0x00000000FIQ_Stack_Size EQU0x00000000IRQ_Stack_Size EQU0x00000100USR_Stack_Size EQU0x00000200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=3Stack_Mem SPACE Stack_SizeStack_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 EQU0x00000000AREA HEAP,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3Heap_Mem SPACE Heap_SizeAREA 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.align5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,READONLYARM下面的是ARM的代码,不是THUMB.7:中断向量表ResetLDR PC,ResetAddrLDR PC,UndefinedAddrLDR PC,SWI_AddrLDR PC,PrefetchAddrLDR PC,DataAbortAddrDCD0xb9205f80LDR PC,[PC,#-0xff0]LDR PC,FIQ_AddrResetAddr DCD ResetInit UndefinedAddr DCD Undefined SWI_Addr DCD SoftwareInterrupt PrefetchAddr DCD PrefetchAbort DataAbortAddr DCD DataAbort Nouse DCD0IRQ_Addr DCD0FIQ_Addr DCD FIQ_Handler;未定义指令UndefinedB Undefined;软中断SoftwareInterruptB SoftwareInterrupt;取指令中止PrefetchAbortB PrefetchAbort;取数据中止DataAbortB DataAbort;快速中断FIQ_HandlerSTMFD SP!,{R0-R3,LR}BL FIQ_ExceptionLDMFD SP!,{R0-R3,LR}SUBS PC,LR,#4 8:InitStackMOV R0,LR;Build the SVC stack;设置管理模式堆栈MSR CPSR_c,#0xd3LDR SP,StackSvc;Build the IRQ stack;设置中断模式堆栈MSR CPSR_c,#0xd2LDR SP,StackIrq;Build the FIQ stack;设置快速中断模式堆栈MSR CPSR_c,#0xd1LDR SP,StackFiq;Build the DATAABORT stack;设置中止模式堆栈MSR CPSR_c,#0xd7LDR SP,StackAbt;Build the UDF stack;设置未定义模式堆栈MSR CPSR_c,#0xdbLDR SP,StackUnd;Build the SYS stack;设置系统模式堆栈MSR CPSR_c,#0x5f;#0xdfLDR SP,=StackUsrMOV PC,R09:BL InitStack;初始化堆栈Initialize the stackBL TargetResetIni;目标板基本初始化;跳转到c语言入口Jump to the entry point of C programB__main周立功启动代码:;/****************************************Copyright(c)**************************************************;**Guangzou ZLG-MCU Development Co.,LTD.;**graduate school;**;**;**--------------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//原著;**;**------------------------------------------------------------------------------------------------------;**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 EQU0FIQ_STACK_LEGTH EQU0IRQ_STACK_LEGTH EQU256ABT_STACK_LEGTH EQU0UND_STACK_LEGTH EQU0NoInt EQU0x80;定义处理器模式,用户/管理/系统/中断USR32Mode EQU0x10SVC32Mode EQU0x13SYS32Mode EQU0x1fIRQ32Mode EQU0x12FIQ32Mode EQU0x11PINSEL2EQU0xE002C014//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. BCFG0EQU0xFFE00000BCFG1EQU0xFFE00004BCFG2EQU0xFFE00008BCFG3EQU0xFFE0000C//定义存储器组配置寄存器BCFG_16DEF EQU0x10000400;//16Bit BusBCFG_CS3EQU(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_heapEXPORT StackUsrEXPORT ResetEXPORT__user_initial_stackheapCODE32AREA vectors,CODE,READONLY ENTRY;interrupt vectors;中断向量表ResetLDR PC,ResetAddrLDR PC,UndefinedAddrLDR PC,SWI_AddrLDR PC,PrefetchAddrLDR PC,DataAbortAddrDCD0xb9205f80LDR PC,[PC,#-0xff0]LDR PC,FIQ_AddrResetAddr DCD ResetInit UndefinedAddr DCD Undefined SWI_Addr DCD SoftwareInterrupt PrefetchAddr DCD PrefetchAbort DataAbortAddr DCD DataAbort Nouse DCD0IRQ_Addr DCD0FIQ_Addr DCD FIQ_Handler;未定义指令UndefinedB Undefined;软中断SoftwareInterruptB SoftwareInterrupt;取指令中止PrefetchAbortB PrefetchAbort;取数据中止DataAbortB DataAbort;快速中断FIQ_HandlerSTMFD SP!,{R0-R3,LR}BL FIQ_ExceptionLDMFD SP!,{R0-R3,LR}SUBS PC,LR,#4;/********************************************************************************************************* ;**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:2004/02/022004年2月2日;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------;**Modified by修改:;**Modified date日期:;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------;********************************************************************************************************/ InitStackMOV R0,LR;Build the SVC stack;设置管理模式堆栈MSR CPSR_c,#0xd3LDR SP,StackSvc;Build the IRQ stack;设置中断模式堆栈MSR CPSR_c,#0xd2LDR SP,StackIrq;Build the FIQ stack;设置快速中断模式堆栈MSR CPSR_c,#0xd1LDR SP,StackFiq;Build the DATAABORT stack;设置中止模式堆栈MSR CPSR_c,#0xd7LDR SP,StackAbt;Build the UDF stack;设置未定义模式堆栈MSR CPSR_c,#0xdbLDR SP,StackUnd;Build the SYS stack;设置系统模式堆栈MSR CPSR_c,#0x5f;#0xdfLDR SP,=StackUsrMOV 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:2004/02/022004年2月2日;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------;**Modified by修改:Chenmingji陈明计;**Modified date日期:2004/02/022004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,=BCFG0LDR R1,=0x1000ffef;0x00001046STR R1,[R0]LDR R0,=BCFG1LDR R1,=BCFG_CS3;0x1000ffef;0x1000ffef;;STR R1,[R0]LDR R0,=BCFG2LDR R1,=0x2000ffefSTR R1,[R0];LDR R0,=BCFG3;LDR R1,=0x00000CA0;0x2000ffef;STR R1,[R0]BL InitStack;初始化堆栈Initialize the stackBL 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 programB__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:2004/02/022004年2月2日;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------;**Modified by;**Modified date;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------;********************************************************************************************************/ __user_initial_stackheapLDR r0,=bottom_of_heap;LDR r1,=StackUsrMOV pc,lrStackSvc 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:2004/03/272004年3月27日;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------;**Modified by修改:;**Modified date日期:;**-------------------------------------------------------------------------------------------------------;********************************************************************************************************/ IF:DEF:EN_CRPIF.>=0x1fcINFO1,"The data at0x000001fc must be0x87654321.Please delete some source before this line."ENDIFCrpDataWHILE.<0x1fcNOPWENDCrpData1DCD0x87654321;/*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=2SvcStackSpace 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,NOINITbottom_of_heap SPACE1AREA Stacks,DATA,NOINITStackUsrEND;/********************************************************************************************************* ;**End Of File;********************************************************************************************************/。