U-boot start.S源码深度解析：指令解读与关键概念

"U-boot中start.S源码的指令级的详尽解析" 本文是一份针对U-boot引导加载程序中start.S源码的深入解析文档，旨在帮助读者理解U-boot启动过程的关键步骤，以及汇编语言在系统初始化中的应用。文档作者通过对start.S源码的逐行分析，详细阐述了每一步操作的意图和作用。 首先，文档介绍了文章的内容结构、目标、代码来源以及预读知识，确保读者具备足够的背景知识进行深入学习。在start.S的详解部分，主要涵盖了以下几个关键点： 1. 设置CPU模式：在U-boot启动初期，CPU通常被设置为服务模式（SVC），这是因为SVC模式是操作系统执行特权指令的安全环境。 2. 关闭看门狗：看门狗定时器在系统运行中用于检测和恢复系统故障，但在初始化阶段，为了避免不必要的重启，需要关闭它。 3. 关闭中断：在系统启动时，关闭中断可以确保初始化过程的顺序性和一致性。 4. 设置堆栈sp指针：堆栈指针（sp）的设置是为后续的函数调用和异常处理准备，确保数据安全存放。 5. 清除bss段：bss段包含了未初始化的数据，初始化时清零可以避免未知的初始值影响程序运行。 6. 异常中断处理：这部分讲解了如何配置和处理可能出现的异常中断，确保系统的稳定运行。 接着，文档对start.S的总体进行了总结，并分析了U-boot的内存布局，这对于理解系统如何管理内存至关重要。 在相关知识点详解部分，作者探讨了多个关键概念和原理，如： - 查看C或汇编代码对应的机器码，这对于理解代码的实际执行行为非常有用。 - CPU模式选择的原因，例如为什么在U-boot中选择SVC模式而非其他模式。 - 看门狗的作用及其在系统初始化时关闭的必要性。 - ARM处理器中PC（程序计数器）为何增加8个字节，这是由于ARM指令长度固定的特性决定的。 - ARM寄存器别名和APCS（ARM Procedure Call Standard），这是理解ARM架构函数调用规范的关键。 - C语言函数调用为何需要堆栈，而汇编语言则不需要，以及堆栈在函数调用中的作用，包括保存上下文和传递参数。 - 对于汇编指令的使用，如adr伪指令代替mov指令的原因，以及mov指令操作数的范围限制。 - 最后，作者分享了学习汇编的一些总结，包括汇编与C语言中类似的概念，如标号、跳转指令、全局变量声明等。 这份文档对于理解U-boot启动流程、ARM架构以及汇编语言的应用具有很高的价值，对于从事嵌入式系统开发的工程师来说，是一份宝贵的参考资料。通过深入学习这些内容，读者将能更好地理解和调试低级别系统软件，提升系统级问题解决能力。