UBoot启动分析：start.S深度解析

"uboot start.s" 本文主要针对Uboot启动文件start.S进行深入解析，旨在帮助读者理解Uboot启动过程中的关键步骤和技术细节。作者green-waste提供了版本1.6的详细解读，涵盖CPU模式设置、看门狗关闭、中断处理、堆栈设置、bss段清除以及异常中断处理等多个方面。 2.1. 设置CPU模式 在Uboot启动初期，CPU必须被设置到适当的运行模式。start.S中会将CPU切换到服务模式（SVC），这是为了安全执行初始化代码，确保系统在可控的状态下运行。 2.2. 关闭看门狗 看门狗定时器是一种硬件机制，用于在系统无响应时重置系统。在启动过程中关闭看门狗是为了避免在初始化期间因意外的超时而引发不必要的系统复位。 2.3. 关闭中断 关闭中断是为了防止在初始化阶段出现未预期的中断请求，保证初始化过程的连续性和一致性。 2.4. 设置堆栈sp指针 堆栈指针sp的设定是系统运行的基础，它用于存储函数调用时的返回地址和其他临时数据。在start.S中，正确设置堆栈可以确保后续的C代码能正常运行。 2.5. 清除bss段 bss段包含了未初始化的全局变量和静态变量。在系统启动时，这些变量的值需要被清零，以便为程序提供一个干净的内存环境。 2.6. 异常中断处理 start.S中还会设置异常中断处理程序，这些程序会在特定异常发生时被调用，例如数据或预取指令故障，确保系统能够妥善处理错误并恢复运行。 3.1. start.S各部分总结 这部分对start.S的各个功能块进行了概括，包括它们的作用和在整个启动流程中的位置。 3.2. Uboot中的内存布局 Uboot的内存布局描述了程序、数据、堆栈和bss段在内存中的分布，这对于理解和优化内存使用至关重要。 4.1. 查看C或汇编源代码对应的汇编代码 了解如何通过工具如gcc的 `-S` 选项将C代码编译为汇编代码，有助于理解代码在底层的执行过程。 4.2. 选择SVC模式的原因 SVC模式是安全的默认运行模式，允许执行特权级操作，适合初始化阶段。 4.3. watchdog相关 watchdog是一种系统保护机制，关闭它在初始化时可以避免干扰核心初始化流程。 4.4. ARM7中PC=PC+8的原因 ARM处理器的PC（程序计数器）自动增加8个字节是因为它是以字（word）为单位进行指令地址计算的，每个指令通常占用4个字节。 4.5. APCS与ARM寄存器别名 APCS是ARM程序调用标准，定义了函数调用时的参数传递、堆栈管理和异常处理规则。寄存器别名则是为了简化编程和理解。 4.6. C语言与汇编语言的堆栈差异 C语言的函数调用使用堆栈来保存上下文和传递参数，而汇编语言可以直接访问寄存器，因此不需要堆栈。 4.7. 使用adr伪指令而非mov指令 adr伪指令用于生成相对地址，有时比直接使用mov指令更方便，尤其是在处理代码位置相关的地址时。 4.8. mov指令的操作数范围 mov指令能处理的数值大小取决于目标处理器的寄存器宽度。 4.9. 汇编学习总结 这部分回顾了汇编语言的基本概念，如标号、跳转指令、全局声明等，对于深入理解汇编语言编程非常有帮助。 start.S是Uboot启动的核心，它涉及到处理器状态的初始化、内存管理、异常处理等多个关键领域，理解其工作原理对于系统级开发者尤其重要。通过深入学习本文档，读者将能更全面地掌握Uboot启动流程及其背后的底层原理。