U-Boot阶段1汇编分析:硬件初始化与异常处理

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"uboot阶段1(汇编部分)详细分析.pdf" 本文档主要探讨了U-Boot启动过程中的第一阶段,即Stage1,这一阶段主要由汇编语言编写,负责初始化硬件、建立内存映射等关键任务,为后续的操作系统加载做好准备。以下是关于U-Boot Stage1汇编部分的详细分析。 首先,代码引入了`config.h`和`version.h`头文件,这些文件通常包含了特定平台的配置选项和版本信息。根据不同的处理器型号,如OMAP1610或OMAP730,会包含相应的配置文件,例如`omap1510.h`或`omap730.h`,这允许代码针对不同硬件进行定制化的初始化。 在Stage1中,最重要的是处理各种异常情况的跳转向量表。在提供的代码片段中,可以看到一个全局的_start标签,这是系统复位后执行的第一个位置。这个位置紧接着是一系列的跳转指令,它们分别对应于ARM处理器的不同异常类型: 1. `breset` - 复位向量:当系统复位时,控制流会跳转到这里,执行复位操作。 2. `_undefined_instruction` - 未定义指令异常向量:处理器遇到未知指令时,会跳转到这个地址。 3. `_software_interrupt` - 软件中断异常向量:处理软件产生的中断请求。 4. `_prefetch_abort` - 预取指令操作异常向量:当处理器在预取指令时遇到错误,如访问禁止,会跳转至此。 5. `_data_abort` - 数据操作异常向量:数据访问异常,如页错误或访问权限问题,会触发此异常。 6. `_not_used` - 未使用:预留但未定义的异常向量。 7. `_irq` - 慢速中断异常向量:处理常规的中断请求。 8. `_fiq` - 快速中断异常向量:处理需要快速响应的中断请求。 每个异常向量都指向一个汇编标签,这些标签的定义通常在其他地方提供,用于处理特定类型的异常。例如,`undefined_instruction`、`software_interrupt`等标签的定义可能包含异常处理的代码逻辑。 接下来的`.balign`指令用于内存对齐,确保接下来的数据在16字节边界上,这是一种常见的优化技巧,以提高处理器访问效率。0xdeadbeef是一个调试填充常量,用于检查代码是否正确加载到内存。 U-Boot的Stage1阶段是整个启动流程的关键部分,它的目标是设置好足够的环境,使得Stage2(通常由C语言编写)能够进一步初始化系统,包括初始化更复杂的硬件设备、加载设备树、设置内存管理单元(MMU)以及加载操作系统内核。Stage1的汇编代码需要精确且高效,因为它是在系统资源非常有限的情况下运行的。理解这个阶段的工作原理对于调试和优化嵌入式系统的启动过程至关重要。