300000e8: e92d4800 push {fp, lr}

300000ec: e28db004 add fp, sp, #4

300000f0: e24dd008 sub sp, sp, #8

300000f4: e3a03000 mov r3, #0

300000f8: e50b3008 str r3, [fp, #-8]

300000fc: e59f3030 ldr r3, [pc, #48] ; 30000134 30000100: e3a02b55 mov r2, #87040 ; 0x15400

30000104: e5832000 str r2, [r3]

30000108: e59f0028 ldr r0, [pc, #40] ; 30000138 3000010c: ebffffe7 bl 300000b0

30000110: e59f3024 ldr r3, [pc, #36] ; 3000013c 30000114: e3a02000 mov r2, #0

30000118: e5832000 str r2, [r3]

3000011c: e59f0014 ldr r0, [pc, #20] ; 30000138 30000120: ebffffe2 bl 300000b0

30000124: e59f3010 ldr r3, [pc, #16] ; 3000013c 30000128: e3a02e1e mov r2, #480 ; 0x1e0

3000012c: e5832000 str r2, [r3]

30000130: eafffff4 b 30000108

30000134: 56000010 undefined instruction 0x56000010

30000138: 00007530 andeq r7, r0, r0, lsr r5

3000013c: 56000014 undefined instruction 0x56000014

Disassembly of section .ARM.attributes:

00000000 <.ARM.attributes>:

0: 00002541 andeq r2, r0, r1, asr #10

4: 61656100 cmnvs r5, r0, lsl #2

8: 01006962 tsteq r0, r2, ror #18

c: 0000001b andeq r0, r0, fp, lsl r0

10: 00543405 subseq r3, r4, r5, lsl #8

14: 01080206 tsteq r8, r6, lsl #4

18: 04120109 ldreq r0, [r2], #-265 ; 0x109

1c: 01150114 tsteq r5, r4, lsl r1

20: 01180317 tsteq r8, r7, lsl r3

24: Address 0x00000024 is out of bounds.

Disassembly of section .comment:

00000000 <.comment>:

0: 3a434347 bcc 10d0d24

4: 74632820 strbtvc r2, [r3], #-2080 ; 0x820

8: 312d676e teqcc sp, lr, ror #14

c: 312e362e teqcc lr, lr, lsr #12

10: 2e342029 cdpcs 0, 3, cr2, cr4, cr9, {1}

14: 00332e34 eorseq r2, r3, r4, lsr lr

当我们从Nand flash启动时，硬件会自动将Nand flash前4kB代码拷贝到片内SRAM中，然后CPU从SRAM的0x00000000地址处开始执行程序。在这里我想纠正一个错误的观点，网上很多人都说是CPU自动把Nand flash前4kB代码拷贝到片内SRAM中，其实不然，是Nand flash控制器完成的，这个过程中CPU根本就没有参与。

通过上面的Makefile文件，我们可以知道 bl disable_watch_dog 这条指令的运行地址是0x30000000，但是它现在保存在SRAM的0x00000000的地址处，那么这条指令能够正确执行吗？of course，why？

因为这条指令 bl disable_watch_dog 是位置无关码，虽然它的运行地址是在SDRAM中的0x30000000，但是它可以在Steppingstone中执行。这条指令的功能是跳转到标号disable_watch_dog处执行，它是一个相对跳转，PC=当前PC的值+偏移量OFFSET。其中当前PC的值等于下两条指令的地址，通过反汇编可以看到下两条指令的地址为0x0000 0008，而不是0x3000 0008.因为现在指令是保存在SRAM中。

这条指令的机器码为eb00 0005，将机器码低24位按符号位扩展成32位得到0x0000 00005.然后将0x0000 0005左移2位得到0x0000 0014。这个值就是偏移量OFFSET=0X0000 0014。所以PC=0X0000 0008+0X0000 0014=0X0000 001c.那么CPU就会到SRAM中的0x0000 001c 地址处执行程序。

可以发现bl指令依赖当前PC的值，这个特性使得bl指令不依赖指令的运行地址。所以接下来的bl mensetup ,bl cope_steppingstone_to_sdram都能够执行。

接下来的ldr pc,=on_sdram是一条位置有关码，经过反汇编可以看到，它是当前pc的值+偏移量，得到一个地址Addr，然后从内存中的这个地址去取数据Data赋给pc。现在我们计算一下Addr这个地址。

Addr=当前PC的值+144。当前PC的值等于下两条指令的地址0x0000 0014,而不是0x3000 0014,因为现在程序是保存在SRAM中。所以Addr=0x0000 0014+144=0x0000 0014+0x0000 0090=0x0000 00a4.那么这个地址0x0000 00a4中保存了什么数据。通过反汇编可以看到SRAM 中的0x0000 00a4这个地址保存的机器码为30000010，所以cpu会跳转到0x30000010这个地址处执行程序。这个地址0x30000010

是在SDRAM中，这样程序就跳到SDRAM中去了。因为我们前面的指令 bl

cope_stepping_to_sdram 已经把SRAM中4kB的程序拷贝到了SDRAM中，所以现在SDRAM 中有程序了。

但是如果在程序的开头放置一条这样的指令：ldr pc,=disable_watch_dog ,那么整个程序就不能够正确执行了。why？

我们先来看看启动代码

@*************************************************************************

@ File：head.S

@ 功能：设置SDRAM，将程序复制到SDRAM，然后跳到SDRAM继续执行

@*************************************************************************

.equ MEM_CTL_BASE, 0x48000000

.equ SDRAM_BASE, 0x30000000

.text

.global _start

_start:

@bl disable_watch_dog @ 关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启 ldr pc, =disable_watch_dog

bl memsetup @ 设置存储控制器

bl copy_steppingstone_to_sdram @ 复制代码到SDRAM中

ldr pc, =on_sdram @ 跳到SDRAM中继续执行

on_sdram:

ldr sp, =0x34000000 @ 设置堆栈

bl main

halt_loop:

b halt_loop

disable_watch_dog:

@ 往WATCHDOG寄存器写0即可

mov r1, #0x53000000

mov r2, #0x0

str r2, [r1]

mov pc, lr @ 返回

copy_steppingstone_to_sdram:

@ 将Steppingstone的4K数据全部复制到SDRAM中去

@ Steppingstone起始地址为0x00000000，SDRAM中起始地址为0x30000000

mov r1, #0

ldr r2, =SDRAM_BASE

mov r3, #4*1024

1:

ldr r4, [r1],#4 @ 从Steppingstone读取4字节的数据，并让源地址加4 str r4, [r2],#4 @ 将此4字节的数据复制到SDRAM中，并让目地地址加4 cmp r1, r3 @ 判断是否完成：源地址等于Steppingstone的未地址？ bne 1b @ 若没有复制完，继续

mov pc, lr @ 返回

memsetup:

@ 设置存储控制器以便使用SDRAM等外设

mov r1, #MEM_CTL_BASE @ 存储控制器的13个寄存器的开始地址

adrl r2, mem_cfg_val @ 这13个值的起始存储地址

add r3, r1, #52 @ 13*4 = 54

1:

ldr r4, [r2], #4 @ 读取设置值，并让r2加4

str r4, [r1], #4 @ 将此值写入寄存器，并让r1加4

cmp r1, r3 @ 判断是否设置完所有13个寄存器

bne 1b @ 若没有写成，继续

mov pc, lr @ 返回

.align 4

mem_cfg_val:

@ 存储控制器13个寄存器的设置值

.long 0x22011110 @ BWSCON

.long 0x00000700 @ BANKCON0

.long 0x00000700 @ BANKCON1

.long 0x00000700 @ BANKCON2

.long 0x00000700 @ BANKCON3

.long 0x00000700 @ BANKCON4

.long 0x00000700 @ BANKCON5

.long 0x00018005 @ BANKCON6

.long 0x00018005 @ BANKCON7

.long 0x008C07A3 @ REFRESH

.long 0x000000B1 @ BANKSIZE

.long 0x00000030 @ MRSRB6

.long 0x00000030 @ MRSRB7

对应的反汇编代码

sdram_elf: file format elf32-littlearm

Disassembly of section .text:

30000000 <_start>:

30000000: e59ff09c ldr pc, [pc, #156] ; 300000a4 30000004: eb000010 bl 3000004c

30000008: eb000007 bl 3000002c

3000000c: e59ff094 ldr pc, [pc, #148] ; 300000a8

30000010 :

30000010: e3a0d30d mov sp, #872415232 ; 0x34000000

30000014: eb000033 bl 300000e8