UBoot 1.6 start.S源码深度解析
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更新于2024-09-18
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"Uboot中start.S源码的指令级的详尽解析 v1.6.pdf"
本文详细解析了Uboot 1.6版本的启动代码start.S,主要针对基于ARM架构的处理器。start.S是Uboot启动过程的第一步,它负责设置CPU模式、关闭看门狗、管理中断、初始化堆栈、清零BSS段以及设置异常中断处理等关键任务。通过深入分析start.S,读者可以更深入地理解Uboot的启动流程和ARM体系结构。
1. CPU模式的设置:在启动过程中,CPU通常从管理模式(Supervisor Mode)开始,然后切换到其他模式,如系统模式(System Mode),以便执行用户代码。在Uboot中,CPU模式的设置是启动过程的关键步骤,因为它决定了后续操作的权限级别。
2. 关闭看门狗:看门狗定时器是一种安全机制,如果系统未在预设时间内进行复位,它将强制系统重启。在初始化阶段,关闭看门狗是为了避免在配置系统时不必要的重启。
3. 关闭中断:在启动阶段,为了确保程序的线性执行,通常会关闭中断。这防止了在关键初始化步骤中被外部事件打断。
4. 设置堆栈sp指针:堆栈指针(sp)是保存和恢复程序执行上下文的重要组成部分。在start.S中,会为不同模式设置合适的堆栈,确保程序运行的正常进行。
5. 清除bss段:BSS段包含未初始化的全局变量和静态变量。在启动时,这些变量会被清零,以确保程序的正确运行。
6. 异常中断处理:start.S也会配置异常向量表,以便系统能够正确处理各种异常情况,如数据访问违例、预取指违例等。
7. 相关知识点详解:
- 查看源代码对应的汇编代码:理解C或汇编代码如何转换成机器指令。
- 为何设置CPU为SVC模式:SVC模式提供了一种安全的环境来执行特权级操作。
- watchdog原理及关闭原因:看门狗用于系统监控,但在初始化时关闭以避免误触发。
- ARM7中PC=PC+8的原因:ARM架构中,程序计数器(PC)在执行指令后自动加8,表示下一条指令的地址。
- ARM寄存器别名与APCS:APCS(ARM Procedure Call Standard)定义了函数调用的规则,包括寄存器的使用。
- C语言函数调用与汇编的区别:C语言函数调用需要堆栈保存上下文和传递参数,而汇编可以直接操作寄存器。
- mov与adr伪指令的使用:adr指令用于生成相对地址,适合在初始化阶段加载程序地址。
- mov指令的操作数范围:mov指令可以操作32位立即数或者寄存器。
- 汇编学习总结:了解汇编中的标号、跳转指令、全局声明等概念与C语言的对应关系。
该文档对于理解Uboot的启动流程、ARM处理器的工作原理以及嵌入式系统的初始化具有重要参考价值,适合于嵌入式开发人员和对底层系统有深入兴趣的学习者。
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yangzi76520963
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