ARM启动代码移植与8字节对齐策略详解

本文主要探讨了ARM启动代码的研究，特别是在针对ARM Cortex-M系列处理器，如STM32F2440等型号上的应用。ARM启动代码对于理解和优化嵌入式系统的初始化过程至关重要，因为它们负责引导处理器从低级别的硬件状态进入用户可编程状态。 首先，文章提到了C语言和汇编语言中的8位对齐问题，使用了`PRESERVE8`和`REQUIRE8`伪指令来确保内存访问的正确性。尽管这两个伪指令用于满足C语言的8字节对齐要求，但它们并非总是成对出现，而是根据代码结构和调用方式灵活使用。真正的8字节对齐是由`ALIGN`指令完成的。在从Advanced Development Studio (ADS)迁移到Keil MDK开发环境时，一个关键的修改是处理堆栈的8字节对齐，因为在MDK中，编译器会自动处理这个问题，而ADS则需要手动在启动代码（如`startup.s`）中添加`PRESERVE8`指令以保证寄存器对齐。 接下来，文章介绍了ARM处理器的不同工作模式，如用户模式（User）、快速中断模式（FIQ）、中断模式（IRQ）、管理模式（SVC）、中止模式（ABT）和未定义模式（UNDEF），以及系统模式（SYS）。这些模式的选择由CPSR（Control Program Status Register）寄存器的模式位决定。CPSR的M[4:0]字段映射到不同的模式代码，这对于理解处理器行为和异常处理至关重要。 文章还提及了两个标志位，`I_BIT`和`F_BIT`，它们分别与CPSR的中断和快速中断控制有关。当`I_BIT`或`F_BIT`置1时，相应的中断会被禁用。理解这些标志的含义和作用有助于编写更安全、高效的中断管理代码。 本文围绕ARM启动代码展开，涵盖了8字节对齐规则、处理器工作模式设置、以及CPSR寄存器在不同模式下的控制作用，这些都是嵌入式开发者在设计和移植代码时不可忽视的基础知识。通过深入了解这些内容，开发人员能够编写出更加兼容、性能优良的ARM启动代码。