ARM啟動過程

2021-06-04 23:04:45 字數 1931 閱讀 4827

從開機,即對處理器傳送乙個 reset 訊號後, arm 處理器就進入中斷模式,從中斷向量 reset 處理,即位址0x00000000 處開始執行。但是,我們看到,整個系統在實體地址 0 處是沒有儲存器件的。實際上是, 對與大多數的arm處理器來講,有乙個硬體對映的機制。對與這個處理器來說,開始時,預設將 rom (0x2c000000 - 0x2c006000) 對映到位址零處,注意,此動作是由硬體達成的,軟體不用考慮。此時,送到位址匯流排的位址是 0x00000000, 但是對應的卻是rom 中offset 為0處的**。 看看rom 中**是怎麼考慮的:

.section .boot                  #1

__reset_addr:

/* move pc to rom address */

ldr pc, =0x2c000024            #2

/* hardward init */

bl  __hardward_init          

/* detect sdram size */

bl  __sdram_detect

/* sdram init */

bl  __sdram_init

/* data section init */

bl  __data_init                #3

/* bss section init */

bl  __bss_init                 #4

/* arm mode stacks init */

bl  __stack_init               #5

/* enter c code */

b __mmu_start_main              #6

需要注意的是上面標出來的6個地方,下面分別解釋:

#1gcc 會把以下的**放到 .boot 段中,通過 ld 中對 .boot 的安排,可將該段放在指定的位址空間,參見後面的 ld 描述;

#2此處將 pc 指標賦值為 0x2c000024, 通過對這個 .boot 段進行反彙編,可以看到該位址對應

bl  __hardward_init, 就是該條指令的下一條。 此時,實體地址 0x00000024 和 0x2c000024 都對應這條指令,這是由於重對映機制造成的。通過,執行

ldr pc, =0x2c000024, 使得處理器的位址空間從原來的 0x0000000 變到 0x2c000000 ,這是必要的。其一: rom 本身就對應在 0x2c000000 這個位址空間,恢復到此空間是很自然的。其二:為後面的重對映做準備。因為rom 的執行速度沒有 sdram 快,所以通常把程式載入到 sdram 中執行,由於中斷向量的在 0x00000000 處,所以需要把 sdram 對映到 0 位址去,這也是硬體對映的。如果不做這種轉換的話,當進行了硬體對映後,兩條指令就接不上了,上一條指令是 0x0000***x, 位於 rom 中,下一條指令 0x0000***y 為與sdram ,會接著從 sdram 中執行,很容易出問題。

#3此處做資料段的初始化的,資料段是可讀可寫的。所以必須把資料段搬到 sdram 中去,方可使用。該資料段的 lma 和  vma 是不同的,通過在 ld 中加上標籤,可以得知從哪兒搬資料,要搬到那兒去。

#4做bss 段初始話,一般清0。 值得注意的是,對於初始化為 0 的全域性變數,可能會放在這裡。

#5初始化,各個模式下的堆疊。

#6啟動mmu,進入main 函式。      

由於 rom 中空間有限,上面在 rom 中**不可能做更多動作。 一般我們把自己編寫程式生成 arm **放在 nand flash 中。在 rom 中的程式進入main 後,就會通過nand driver 將存在nand 中的code 讀到 sdram 中,然後做硬體重對映,將 sdram 對映到位址 0 處, 然後在 sdram 中跑。 對於 arm 的 bootload 來將,做的就是這個工作。

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