ARM启动代码分析.docx
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ARM启动代码分析
ARM启动代码分析
ARM启动代码分析-philips的LPC2xxx系列
/**********************************************************************************
*File:
startup.s
*Author:
Embestw.h.xie2005.02.21
*Desc:
lpc22xx\lpc212x\lpc211x\lpc210xstartupcode
*History:
*notemodify:
cuijianjie2006-4-25
*comment:
**********************************************************************************/
#处理器的七种工作方式的常量定义
.EQUMode_USR,0x10#用户模式
.EQUMode_FIQ,0x11#FIQ模式
.EQUMode_IRQ,0x12#IRQ模式
.EQUMode_SVC,0x13#超级用户模式
.EQUMode_ABT,0x17#终止模式
.EQUMode_UND,0x1B#未定义模式
.EQUMode_SYS,0x1F#系统模式
#中断屏蔽位
.EQUI_Bit,0x80//IRQ中断控制位,当被置位时,IRQ中断被禁止
.EQUF_Bit,0x40//FIQ中断控制位,当被置位时,FIQ中断被禁止
#状态屏蔽位
.EQUT_bit,0x20//T位,置位时在Thumb模式下运行,清零时在ARM下运行
#定义程序入口点
.globl_start
.code32
.TEXT
_start:
#中断向量表
Vectors:
LDRPC,Reset_Addr//把Reset_Addr地址处的内容放入PC中
LDRPC,Undef_Addr
LDRPC,SWI_Addr
LDRPC,PAbt_Addr
LDRPC,DAbt_Addr
.long0xb9205f80@keepinterruptvectorssumis0
LDRPC,[PC,#-0xff0]//当前PC值减去0xFF0等于IRQ中断入口地址
LDRPC,FIQ_Addr
#地址表:
Reset_Addr:
#该地址标号存放Reset_Handler程序段的入口地址
.longReset_Handler
Undef_Addr:
#该地址标号存放Undef_Handler程序段的入口地址
.longUndef_Handler
SWI_Addr:
#该地址标号存放SWI_Handler程序段的入口地址
.longSWI_Handler
PAbt_Addr:
#该地址标号存放PAbt_Handler程序段的入口地址
.longPAbt_Handler
DAbt_Addr:
.longDAbt_Handler
.long0
IRQ_Addr:
#地址标号处存放一个无效的数据
.long0
FIQ_Addr:
#该地址标号存放FIQ_Handler程序段的入口地址
.longFIQ_Handler
Undef_Handler:
BUndef_Handler
PAbt_Handler:
BPAbt_Handler
DAbt_Handler:
BDAbt_Handler
#软中断的中断服务子程序入口地址
SWI_Handler:
STMFDsp!
{r0-r3,r12,lr}//入栈,现场数据保护
MOVr1,sp//把堆栈指针SP存入R1中
MRSr0,spsr//把SPSR值存入R0,SPSR值为产生软中断时的CPSR
TSTr0,#T_bit//判断R0(SPSR)的T位是否为0
#SPSR的T位不为0,工作在Thumb模式下
LDRNEHr0,[lr,#-2]//SPSR的T位不为0,则[lr-2]-〉r0
BICNEr0,r0,#0xFF00//SPSR的T位不为0,清除r0的Bit8~Bit15位
#SPSR的T位为0,工作在ARM模式下
LDREQr0,[lr,#-4]//SPSR的T位为0,则[lr-4]-〉r0
BICEQr0,r0,#0xFF000000//SPSR的T位为0,清除r0的Bit24~Bit131位
#R0isinterruptnumber//R0是中断号
#R1isstackpoint//R1是堆栈指针
BLSWI_Exception//进入软中断处理程序
LDMFDsp!
{r0-r3,r12,pc}^//出栈,现场数据恢复
#快速响应中断的中断服务自程序的入口地址
FIQ_Handler:
STMFDSP!
{R0-R3,LR}//入栈的现场保护
#BLFIQ_Exception//进入FIQ的中断处理程序
LDMFDSP!
{R0-R3,LR}//出栈,恢复现场
SUBSPC,LR,#4//返回到主程序
#复位后程序处理的入口地址
Reset_Handler:
BLRemapSRAM//进行存储器映射的操作
#下面几行代码用来判断当前的工作模式
MRSR0,CPSR//读CPSR到寄存器R0
ANDR0,R0,#0x1F//R0=R0AND0x1F
CMPR0,#Mode_USR//比较R0和#Mode_USR,二者相减
//如果相等则说明当前处在用户模式下,需要通过产生11号软中断进入系统模式。
因为下面的初始化堆栈
//需要在不同的工作模式下切换,而在用户模式下不能直接切换,只有系统模式可以,所以要通过产生11
//号软中断切换到用户模式。
SWIEQ#11
BLInitStack//进行堆栈初始化工作
ARM启动代码分析-philips的LPC2xxx系列32006-7-2414:
33:
00
#------------------------------------------------------------------------------
#-初始化C变量
#------------------------
#-下表由连接器自动产生
#-RO:
只读=代码区。
#-RW:
可读可写=预先初始化的数据(初始化的全局变量)和预先被清零的数据(未初始化的全局变量)。
.
#-ZI:
预先被清零的数据区(未初始化的全局变量)
#-预先被初始化的数据区定位在代码区之后。
#-预先被清零的数据区定位在预先被初始化的数据区之后。
#-注意数据区的位置:
#-I如果用ARMSDT,当链接器选择no-rw-base时,数据区被映射在代码区之后
#-你可以把数据区房子内部的SRAM(-rw-base=0x40or0x34)中
#-或者放在外部的SRAM(-rw-base=0x2000000)中。
#-注意:
为了提高代码的密度,预先被初始化的数据必须尽可能的少。
#------------------------------------------------------------------------------
#该部分程序功能:
先判断当前是在RAM中运行还是在FLASH中运行,如果在FLASH中运行,先把FLASH
#中的预先赋值的RW段数据和未赋值的ZI段数据都搬移到RAM区中,再把ZI段数据全部清零;如果程#序就是在RAM中运行,则直接把ZI段数据清零。
.externImage_RO_Limit/*ROM区中数据段的起始地址*/
.externImage_RW_Base/*RW段起始地址*/
.externImage_ZI_Base/*ZI段的起始地址*/
.externImage_ZI_Limit/*ZI段的结束地址加1*/
ldrr0,=Image_RO_Limit/*取ROM区中数据段的首地址*/
ldrr1,=Image_RW_Base/*取RAM区中RW段的目标首地址*/
ldrr3,=Image_ZI_Base/*取RAM区中ZI段的首地址*/
cmpr0,r1/*比较ROM区中数据段首地址和RAM区中RW段目标首地址*/
beqNoRW/*相等代表当前是在RAM中运行*/
LoopRw:
cmpr1,r3/*不相等则和RAM区中ZI段的目标地址比较*/
ldrccr2,[r0],#4/*如果r1strccr2,[r1],#4/*如果r1bccLoopRw/*如果r1NoRW:
ldrr1,=Image_ZI_Limit/*取ZI段的结束地址*/
movr2,#0/*将r2赋0*/
LoopZI:
cmpr3,r1/*将ZI段清零*/
strccr2,[r3],#4/*如果r3bccLoopZI/*如果r3.externMain/*声明外部变量*/
BMain/*t跳转到用户的主程序入口*/
#为每一种模式建立堆栈,ARM堆栈指针向下生长
InitStack:
MOVR1,LR//把该子程序返回地址保留在R1中
LDRR0,=Top_Stack//取栈定地址到R0中
#进入未定义模式,并禁止FIQ中断和IRQ中断
MSRCPSR_c,#Mode_UND|I_Bit|F_Bit
#设置未定义模式下堆栈的栈顶指针
MOVSP,R0
SUBR0,R0,#UND_Stack_Size#未定义模式下堆栈深度
#进入终止模式,并禁止禁止FIQ中断和IRQ中断
MSRCPSR_c,#Mode_ABT|I_Bit|F_Bit
#紧接着未定义模式下的堆栈,设置终止模式下栈顶指针
MOVSP,R0
SUBR0,R0,#ABT_Stack_Size#终止模式下堆栈深度
#进入FIQ模式,并禁止FIQ中断和IRQ中断
MSRCPSR_c,#Mode_FIQ|I_Bit|F_Bit
#紧接着终止模式下的堆栈,设置下FIQ模式下栈顶指针
MOVSP,R0
SUBR0,R0,#FIQ_Stack_Size#FIQ模式下的堆栈深度
#进入IRQ模式,并禁止FIQ中断和IRQ中断
MSRCPSR_c,#Mode_IRQ|I_Bit|F_Bit
#紧接着FIQ模式下的堆栈,设置IRQ模式下的栈顶指针
MOVSP,R0
SUBR0,R0,#IRQ_Stack_Size#IRQ模式下的堆栈深度
#进入超级用户模式,并禁止FIQ中断和IRQ中断
MSRCPSR_c,#Mode_SVC|I_Bit|F_Bit
#紧接着IRQ模式下的堆栈,设置超级用户下的栈顶指针
MOVSP,R0
SUBR0,R0,#SVC_Stack_Size#超级用户下的堆栈深度
#设置进入用户模式
MSRCPSR_c,#Mode_USR
#紧接着超级用户模式下的堆栈,设置用户模式下的栈顶指针,剩余的空间都开辟为堆栈
MOVSP,R0
MOVPC,R1#堆栈初始化子程序返回
#重映射SRAM区
RemapSRAM:
MOVR0,#0x40000000//RAM区首地址
LDRR1,=Vectors//向量表首地址
#下面一段程序是把从0x00000000开始的64个字节(FLASH中的中断向量表和地址表)搬移到以
#0x40000000为首地址的RAM区中
LDMIAR1!
{R2-R9}//把以[R1]为首地址的32个字节数据装载到R2-R9中
STMIAR0!
{R2-R9}//把R2-R9中的数据存入以[R0]为首地址的单元中
LDMIAR1!
{R2-R9}//把以[R1]为首地址的32个字节数据装载到R2-R9中
STMIAR0!
{R2-R9}////把R2-R9中的数据存入以[R0]为首地址的单元中
#下面几行代码设置存储器映射控制寄存器
LDRR0,=MEMMAP//取MEMMAP地址到R0
MOVR1,#0x02
STRR1,[R0]//给MEMMAP赋值为0x02,设置中断向量从RAM区从新映射
movpc,lr//跳转到主程序
#下面一段程序代码是进入软中断来切换系统的工作模式,当希望从一种模式切换入另一种模式时,可以通
#过调用下面对应标号的程序段进入软中断。
在软中断处理程序中会根据所给定的中断号处理,执行SWI#num后软中断号被存入R0中。
.globldisable_IRQ
.globlrestore_IRQ
.globlToSys
.globlToUser
#禁止IRQ
disable_IRQ:
STMFDSP!
{LR}//把LR值压入堆栈
swi#0//产生0号软中断,0-〉R0
LDMFDSP!
{pc}//恢复PC值,返回
#恢复IRQ
restore_IRQ:
STMFDSP!
{LR}//把LR值压入堆栈
swi#1//产生1号软中断,1–〉R0
LDMFDSP!
{pc}//恢复PC值,返回
#进入系统工作模式
ToSys:
STMFDSP!
{LR}//把LR值压入堆栈
swi#11//产生11号软中断,11–〉R0
LDMFDSP!
{pc}//恢复PC值,返回
#进入用户工作模式
ToUser:
STMFDSP!
{LR}//把LR值压入堆栈
swi#12//产生12号软中断,11–〉R0
LDMFDSP!
{pc}//恢复PC值,返回
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