"Uboot中start.S源码的指令级的详尽解析"
本文将深入剖析Uboot引导加载程序中的start.S源码，讲解其在启动过程中执行的关键步骤，并对相关知识点进行详细解释。start.S是Uboot的入口点，负责初始化系统硬件、设置堆栈、清除BSS段等工作，确保后续的C代码能够顺利运行。
1.1. 本文内容
本文旨在深入理解Uboot的start.S源码，从汇编指令级别分析其执行流程，包括CPU模式的设置、看门狗的关闭、中断管理、堆栈配置、BSS段清理以及异常中断处理等环节。
1.2. 本文目标
通过本文，读者将能够了解start.S在Uboot启动过程中的核心作用，理解不同阶段的汇编指令功能，增强对ARM体系结构的理解。
1.3. 代码来源
本文内容来源于网络，旨在分享和交流Uboot启动源码的知识。
1.4. 关于本文内容的组织形式
文章按照start.S的执行顺序，逐个解析关键指令，并辅以相关知识点的扩展讨论。
1.5. 阅读前提
阅读本文需要具备一定的汇编语言基础、ARM架构知识，以及对操作系统启动流程的基本理解。
2. start.S详解
本文将详细分析start.S的各个部分，如设置CPU模式为SVC（Supervisor Mode），关闭看门狗防止系统重启，禁止中断以保证初始化的原子性，设置堆栈指针SP以准备执行C代码，清除BSS段以初始化全局变量，以及设置异常中断处理机制。
3. start.S的总结
通过对start.S的解析，可以总结出其主要任务是对系统进行必要的初始化，确保环境安全稳定，为后续的C代码执行铺平道路。同时，本文还介绍了Uboot的内存布局，帮助理解数据和代码在内存中的分布。
4. 相关知识点详解
4.1. 查看源码对应的汇编代码：使用反汇编工具如objdump，可以将C或汇编源码转换为机器码。
4.2. 设置CPU模式：SVC模式是最安全的运行模式，适合引导加载程序初始化。
4.3. 关闭看门狗：看门狗定时器若未及时喂狗可能导致系统重启，初始化时关闭以避免干扰。
4.3.1. watchdog是监控系统状态的硬件机制，当系统无响应时会触发复位。
4.3.2. 初始化时关闭看门狗可避免在未完成初始化时系统意外重启。
4.4. ARM7中PC=PC+8：ARM指令集的特性，每条指令执行后PC自动加8（32位指令长度）。
4.4.1. ARM9与ARM7相似，也是PC=PC+8，因为它们都采用32位指令集。
4.5. ARM寄存器别名与APCS：APCS是ARM Procedure Call Standard，定义了寄存器使用规则和堆栈操作。
4.5.1. ARM寄存器有多种别名，如R15对应PC，R14对应LR（链接寄存器）等。
4.5.2. APCS规定了函数调用的参数传递、返回值存储及异常处理等规则。
4.6. C与汇编的堆栈差异：C语言函数调用需要堆栈保存上下文，而汇编可以直接访问寄存器。
4.6.1. 上下文包括CPU寄存器的状态，用于恢复函数调用前的执行环境。
4.6.2. C语言通过堆栈传递参数，便于支持多参数和动态大小的参数。
4.6.3. 示例展示了C语言函数调用时堆栈的变化过程。
4.7. 为何使用adr伪指令：adr指令在编译时计算地址，适用于静态地址，避免了mov指令可能超出取值范围的问题。
4.8. mov指令操作数范围：取决于具体ARM架构，一般在16位或32位之间。
4.9. 汇编学习总结：
4.9.1. 汇编中的标号类似C语言中的标签，用于控制流程。
4.9.2. 跳转指令如b、bl实现类似C语言中的goto功能。
4.9.3. .globl与C语言中的extern相同，表示全局符号。
4.9.4. .globl指示编译器该符号可以在其他模块中引用。
本文详细解析了Uboot start.S源码的指令级实现，涵盖了ARM体系结构的基础知识，对理解嵌入式系统启动过程具有重要参考价值。通过学习，读者不仅可以了解Uboot的启动流程，还能提升对汇编语言和ARM架构的理解。
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