ARM-启动代码详解.docx

ARM启动代码详解〔Vectors.c、Init.s、Target.c、Target.h〕
2021-05-1516:03
启动代码是芯片复位后进入C语言的main〔〕函数前执行的一段代码，主要是为运行C语言程序提供根本运行环境，如初始化存储器系统等。ARM公司只设计内核，不自己生产芯片，只是把内核授权给其它厂商，其它厂商购置了授权且参加自己的外设后生产出各具特色的芯片。这样就促进了基于ARM处理器核的芯片多元化，但也使得每一种芯片的启动代码差异很大，不易编写出统一的启动代码。ADS〔针对ARM处理器核的C语言编译器〕的策略是不提供完整的启动代码，启动代码缺乏局部或者由厂商提供，或者自己编写。启动代码划分为4个文件：Vectors.c、Init.s、Target.c、Target.h。Vectors.c包含异常向量表、堆栈初始化及中断效劳程序与C程序的接口。Init.s包含统初始化代码，并跳转到ADS提供的初始化代码。Target.c和Target.h包含目标板特殊的代码，包括异常处理程序和目标板初始化程序。这样做的目的是为了尽量减少汇编代码，同时把不需要修改的代码独立出来以减少错误。
§4.2.
§4.2.1.1中断向量表
Vectors
LDRPC,ResetAddr
LDRPC,UndefinedAddr
LDRPC,SWI_Addr
LDRPC,PrefetchAddr
LDRPC,DataAbortAddr
DCD0xb9205f80
LDRPC,[PC,#-0xff0]
LDRPC,FIQ_Addr
ResetAddrDCDReset
UndefinedAddrDCDUndefined
SWI_AddrDCDSoftwareInterrupt
PrefetchAddrDCDPrefetchAbort
DataAbortAddrDCDDataAbort
nouseDCD0
IRQ_AddrDCDIRQ_Handler
FIQ_AddrDCDFIQ_Handler
异常是由内部或外部源产生的以引起处理器处理的一个事件。ARM处理器核支持7种类型的异常。异常出现后，CPU强制从异常类型对应的固定存储地址开始执行程序。这个固定的地址就是异常向量。向量从上到下依次为复位、未定义指令异常、软件中断、预取指令中止、预取数据中止、保存的异常、IRQ和FIQ。IRQ向量“LDRPC,[PC,#-0xff0]〞使用的指令与其它向量不同。在正常情况下这条指令所在地址为0X00000018。当CPU执行这条指令但还没有跳转时，PC的值为0X00000020，0X00000020减去0X00000FF0为0XFFFFF030，这是向量中断控制器〔VIC〕的特殊存放器VICVectAddr。这个存放器保存当前将要效劳的IRQ的中断效劳程序的入口，用这一条指令就可以直接跳转到需要的中断效劳程序中。至于在保存的异常向量“DCD0xb9205f80〞位置填数据0xb9205f8是为了使向量表中所有的数据32位累加和为0。
§4.2.1.2初始化CPU堆栈
InitStack
MOVR0,LR
MSRCPSR_c,#0xd2;设置中断模式堆栈
LDRSP,StackIrq
MSRCPSR_c,#0xd1;设置快速中断模式堆栈
LDRSP,StackFiq
MSRCPSR_c,#0xd7;设置中止模式堆栈
LDRSP,StackAbt
MSRCPSR_c,#0xdb;设置未定义模式堆栈
LDRSP,StackUnd
MSRCPSR_c,#0xdf;设置系统模式堆栈
LDRSP,StackSys
MOVPC,R0
StackIrqDCD(IrqStackSpace+IRQ_STACK_LEGTH*4-4)
StackFiqDCD(FiqStackSpace+FIQ_STACK_LEGTH*4-4)
StackAbtDCD(AbtStackSpace+ABT_STACK_LEGTH*4-4)
StackUndDCD(UndtStackSpace+UND_STACK_LEGTH*4-4)
StackSysDCD(SysStackSpace+SYS_STACK_LEGTH*4-4)
;/*分配堆栈空间*/
AREAMyStacks,DATA,NOINIT
IrqStackSpaceSPACEIRQ_STACK_LEGTH*4;中断模式堆栈
FiqStackSpaceSPACEFIQ_STACK_LEGTH*4;快速中断模式堆栈
AbtStackSpaceSPACEABT_STACK_LEGTH*4;中止义模式堆栈
UndtStackSpaceSPACEUND_STACK_LEGTH*4;未定义模式堆栈
SysStackSpaceSPACESYS_STACK_L