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pmon启动分析(汇编部分)

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/* $Id: start.S,v 1.1.1.1 2006/09/14 01:59:08 root Exp $ */ /* * Copyright (c) 2001 Opsycon AB (www.opsycon.se) * * Redistribution and use in source and binary forms, with or without * modification, are permitted provided that the following conditions * are met: * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright * notice, this list of conditions and the following disclaimer. * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright * notice, this list of conditions and the following disclaimer in the * documentation and/or other materials provided with the distribution. * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software * must display the following acknowledgement: * This product includes software developed by Opsycon AB, Sweden. * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products * derived from this software without specific prior written permission. * * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS * OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY * DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF * SUCH DAMAGE. * */

#ifndef _KERNEL #define _KERNEL #endif

#include #include #include #include

#include "pmon/dev/ns16550.h" #include "target/prid.h" #include "target/sbd.h" #include "target/fcr.h" #include "target/via686b.h" #include "target/i8254.h" #include "target/isapnpreg.h" #define DEBUG_LOCORE

#ifndef BOOT_FROM_EJTAG #define BOOT_FROM_EJTAG #endif #undef BOOT_FROM_EJTAG

#ifdef DEBUG_LOCORE #define TTYDBG(x) \ .rdata;98: .asciz x; .text; la a0, 98b; bal stringserial; nop #else #define TTYDBG(x) #endif

#define PRINTSTR(x) \ .rdata;98: .asciz x; .text; la a0, 98b; bal stringserial; nop

/* Delay macro */ #define DELAY(count) \ li v0, count; \ 99: \ bnez v0, 99b;\ addiu v0, -1

#define tmpsize s1 #define msize s2 #define bonito s4 #define dbg s5 #define sdCfg s6

#define CP0_CONFIG $16 #define CP0_TAGLO $28 #define CP0_TAGHI $29

/* * Register usage: * * s0 link versus load offset, used to relocate absolute adresses. * s1 free * s2 memory size. * s3 free. * s4 Bonito base address. * s5 dbg. * s6 sdCfg. * s7 rasave. * s8 L3 Cache size. */

.set noreorder .globl _start .globl start .globl __main _start: start: .globl stack /* 栈的大小是16K，从反汇编的地址可以看出，在下面la sp,stack中堆栈指针SP指向的地址是0x8000C000，可以看出sp的指向的位置，并不是指向flash，因此开始的堆栈用的就是sdram，而ld生成代码的text段的起始地址为0x80010000，这是吻合的。

*/ stack = start - 0x4000 /* Place PMON stack below PMON start in RAM */

/* NOTE!! Not more that 16 instructions here!!! Right now it's FULL! */ mtc0 zero, COP_0_STATUS_REG /*禁止中断*/ mtc0 zero, COP_0_CAUSE_REG /*禁止异常处理*/ li t0, SR_BOOT_EXC_VEC /* Exception to Boostrap Location */ mtc0 t0, COP_0_STATUS_REG /* 以上两句中SR_BOOT_EXC_VEC 的值是0x00400000，其目的就是设置协处理器0的状态寄存器status的BEV位为1，使得CPU使用ROM(kseg1空间的异常入口)，可见此时的这些代码都是在ROM中运行的。 */ la sp, stack la gp, _gp

// bal uncached /* Switch to uncached address space */ nop

bal locate /* Get current execute address */ nop uncached: or ra, UNCACHED_MEMORY_ADDR j ra nop /* bal locate是一条跳转指令。 先说说bal这条指令。通常bal指令会算出相对于PC寄存器的偏移量，然后把PC+8指令的地址放到ra寄存器里，也就是把uncached:即把or ra,UNCACHED_MEMORY_ADDR这条指令的地址放到ra寄存器中。由于龙芯加电启动时是从0xBFC00000地址开始的，那么此时ra寄存器中的值就是0xBFC0002C，此后程序就跳转到locate这里开始执行。 */ /* 由于龙芯的地址空间决定，当BEV=1时，异常入口地址从0xBFC00200出开始，所以这里的代码不能太长，指令条数是有限的，但并不是上面说的16条(这是我的理解)，因为后面紧跟着是其它中断向量的地址。 */ /* * Reboot vector usable from outside pmon. */ /*以下是各种异常*/ .align 9 ext_map_and_reboot: li a0,0x10000000 /*test from 0xbfcxxxxx or 0xff20xxxx */ and a0,ra bnez a0,1f la a0,_start li s0,0xbfc00000 subu s0,a0 1: la a0, v200_msg bal stringserial nop b exc_common

.align 7 /* bfc00280 */ la a0, v280_msg bal stringserial nop b exc_common

/* Cache error */ .align 8 /* bfc00300 */ PRINTSTR("\r\nPANIC! Unexpected Cache Error exception! ") mfc0 a0, COP_0_CACHE_ERR

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嵌入式启动流程 汇编代码解析

嵌入式启动流程 汇编代码解析

嵌入式启动流程：汇编代码解析1.加载引导程序嵌入式系统在加电后，第一个执行的程序通常是引导程序（Bootloader）。

它负责从存储设备中加载并执行后续的程序。

引导程序通常在启动时进行硬件设备的自检，然后从特定的存储位置（如闪存或RAM）加载后续程序。

引导程序通常使用汇编语言编写，因为它需要在硬件级别进行操作。

它负责初始化CPU、内存、硬盘等硬件设备，并确保系统环境满足后续程序的要求。

2.初始化硬件设备在引导程序之后，接下来的任务是初始化硬件设备。

这包括初始化CPU、内存、硬盘、显示器等设备。

初始化硬件设备的过程包括设置设备的寄存器、配置设备的接口等。

在这个过程中，硬件设备被配置为适合后续程序运行的状态。

3.设置内存管理器在硬件设备初始化完成后，接下来需要设置内存管理器。

内存管理器负责管理系统的内存资源，包括内存的分配、释放和保护。

内存管理器通常由操作系统内核提供，因此在加载操作系统内核之前，需要先初始化内存管理器。

4.加载操作系统内核在内存管理器初始化完成后，可以加载操作系统内核。

操作系统内核是系统的核心部分，负责管理系统资源、调度应用程序的运行等。

操作系统内核通常被压缩并保存在存储设备中，因此需要先解压缩并加载到内存中。

然后，内核会进行自身的初始化，包括设置系统时钟、配置设备驱动等。

5.启动内核并初始化系统服务在操作系统内核加载并初始化完成后，可以启动内核并初始化系统服务。

系统服务是指为应用程序提供支持的底层服务，如文件系统、网络服务等。

启动内核后，会执行一系列的系统初始化过程，包括设置系统环境变量、加载系统服务等。

这些过程完成后，系统就可以接受应用程序的请求并为其提供服务。

6.加载文件系统和应用程序在系统服务初始化完成后，可以加载文件系统和应用程序。

文件系统是存储和管理文件数据的系统，应用程序则是为用户提供服务的程序。

文件系统通常被加载到内存中，并初始化为可用的状态。

然后，可以按需加载应用程序到内存中并执行。

PMON的pci设备初始化

PMON的pci设备初始化

第二章PCI设备初始化系统刚上电时，CPU从0xbfc0.0000开始执行。

这个地址在Rom空间中，在完成TLB，Cache，UART等初始化后，CPU就将代码拷到0x8010.0000开始的RAM空间(这个地址是编译Pmon时分配符号_start的)，然后跳转到initmips()，开始在内存空间的执行。

执行initmips之前，CPU做的初始化只是初步的，其作用只是为CPU在内存中运行做一些必要的准备。

主要的初始化工作：PCI设备的扫描、空间映射、资源分配都是initmips（）函数所完成的。

下面我们跟踪initmips的执行来观察系统初始化的过程。

voidinitmips(unsigned int memsz){/** Set up memory address decoders to map entire memory.* But first move away bootrom map to high memory.*/memorysize=(memsz&0x0000ffff) << 20;//recover to original size:256Mmemorysize_high=((memsz&0xffff0000)>>16) << 20;//0/** Probe clock frequencys so delays will work properly.*/tgt_cpufreq();SBD_DISPLAY("DONE",0);/** Init PMON and debug*/cpuinfotab[0] = &DBGREG;dbginit(NULL);/** Set up exception vectors.*/SBD_DISPLAY("BEV1",0);bcopy(MipsException, (char *)TLB_MISS_EXC_VEC, MipsExceptionEnd - MipsException);bcopy(MipsException, (char *)GEN_EXC_VEC, MipsExceptionEnd - MipsException);CPU_FlushCache();CPU_SetSR(0, SR_BOOT_EXC_VEC);SBD_DISPLAY("BEV0",0);/* Launch! */main();}首先是获取CPU的时钟频率，这是tgt_cpufreq()完成的。

简单的汇编程序分析

简单的汇编程序分析

简单的汇编程序分析汇编程序1将这段程序保存为hello.s ，然后⽤汇编器as 把汇编程序中的助记符翻译成机器指令（汇编指令与机器指令是对应的）⽣成⽬标⽂件hello.o 。

然后⽤链接器ld 把⽬标⽂件hello.o 链接成可执⾏⽂件hello （虽然只有⼀个⽬标⽂件但是也需要经过链接才能成为可执⾏⽂件因为链接器要修改⽬标⽂件中的⼀些信息）。

这个程序只做了⼀件事就是退出，退出状态为4。

shell 中可以echo $?得到上⼀条命令的退出状态。

汇编程序中以"."开头的名称不是指令的助记符，不会被翻译成机器指令，⽽是给汇编器⼀些特殊的指⽰，称为汇编指⽰或伪操作。

.section 指⽰把代码划分成若⼲个段(section)，程序被操作系统加载时，每个段被加载到不同的地址，具有不同的读写执⾏权限。

.data 段保存程序的数据是可读写的，C 程序的全局变量也属于.data 段。

上边的程序没定义数据所以.data 是空的。

.text 段保存代码，是只读和可执⾏的，后⾯那些指令都属于这个.text 段。

_start 是⼀个符号(Symbol)，符号在汇编程序中代表⼀个地址，可以⽤在指令中，汇编程序经过汇编器的处理后所有的符号都被替换成它所代表的地址值。

在C 中我们可以通过变量名访问⼀个变量，其实就是读写某个地址的内存单元，我们通过函数名调⽤⼀个函数其实就是调转到该函数的第⼀条指令所在的地址，所以变量名和函数名都是符号，本质上是代表内存地址的。

.globl 指⽰告诉汇编器_start 这个符号要被链接器⽤到，所以要在⽬标⽂件的符号表中给它特殊标记。

_start 就像C 程序的main 函数⼀样特殊是整个程序的⼊⼝，链接器在链接时会查找⽬标⽂件中的_start 符号代表的地址，把它设置为整个程序的⼊⼝地址，所以每个汇编程序都要提供⼀个_start 符号并且⽤.globl 声明。

如果⼀个符号没有⽤.globl 指⽰声明这个符号就不会被链接器⽤到。

stm32启动文件和汇编指令简析

stm32启动文件和汇编指令简析

stm32启动⽂件和汇编指令简析
以stm32fxxxx为例
⼀、启动⽂件，startup_stm32f40_41xxx.S
1.定义：启动⽂件由汇编填写，是系统上电复位后第⼀个执⾏的程序。

2.特征
（1）初始化堆栈指针SP=_initial_sp
（2）初始化PC指针=Reset_Handler
（3）初始化中断向量表。

（4）配置系统时钟。

（5）调⽤c库函数_main初始化⽤户堆栈，从⽽最终调⽤main函数去到c的内容。

⼆、汇编指令
启动⽂件使⽤ARM汇编指令汇总
EQU 给数字常量取⼀个符号名，相当于c语⾔define。

AREA 汇编⼀个新的代码段或数据段。

SPACE 分配内存空间。

PRESERVE8 当前⽂件堆栈需按照8字节对齐。

EXPORT 声明⼀个标号具有全局性，可被外部⽂件使⽤。

DCD 以字为单位分配内存，要求4字节对齐，并要求初始化这些内存。

PROC 定义⼦程序，与ENDP成对使⽤，表⽰⼦程序结束。

WEAK 弱定义，如果外部⽂件声明⼀个标号，则优先使⽤外部⽂件定义的标号，如果外部⽂件没有定义也不会出错。

要注意这个不是ARM 指令，是编译器的。

IMPORT 声明标号来⾃外部⽂件，跟c语⾔EXTERN关键字类似。

B 跳转到⼀个标志号。