網上已經有人做了一個周立功lpc2000(ARM7TDMI)啟動代碼分析的文章, 我本來想做一個s3c2410(ARM920T)的啟動代碼分析的, 但是看來了一下2410的啟動代碼，發現有些東西還不是理解的很清楚, 我ARM9的經驗比較少.所以還是做一個ARM7的啟動代碼分析吧, 網上那一份相比，我這個主要關注startup.s文件.網上那個startup.s幾乎是一筆帶過的. 紅色標記的是源碼. SVC_STACK_LEGTH EQU 0FIQ_STACK_LEGTH EQU 0IRQ_STACK_LEGTH EQU 256ABT_STACK_LEGTH EQU 0UND_STACK_LEGTH EQU 0NoInt EQU 0x80USR32Mode EQU 0x10 /用戶模式SVC32Mode EQU 0x13/管理模式SYS32Mode EQU 0x1f/系統模式IRQ32Mode EQU 0x12/中斷模式FIQ32Mode EQU 0x11/快中斷模式上面幾行代碼，不用過多分析, 定義幾個符號而已, 把EQU想像成C中的#define就可以了. 具體定義的數值，下面的代碼用到我再解釋.IMPORT _use_no_semihosting_swi上面這一句的作用是在代碼中禁用 semihosting 機制. 到底什么是semihostiong這里不多說, 網上有很多. 這里只說明Semihosting主要用來調試, 在release版本的代碼中一般是要禁用的. IMPORT FIQ_Exception IMPORT _main IMPORT TargetResetInit上面三行是把要引入的外部標號聲明一下，以便下面使用. EXPORT bottom_of_heapEXPORT StackUsrEXPORT ResetEXPORT _user_initial_stackheap上面四行是把要給其它文件使用的標號聲明AREA vectors,CODE,READONLY ENTRY上面這一行聲明匯編文件的入口, 整個文件是從這里開始執行的. Reset LDR PC, ResetAddr LDR PC, UndefinedAddr LDR PC, SWI_Addr LDR PC, PrefetchAddr LDR PC, DataAbortAddr DCD 0xb9205f80 LDR PC, PC, #-0xff0 LDR PC, FIQ_Addr上面幾行是配置中斷向量表. 中斷向量表的順序是不能變的,因為這是ARM7規定的，可以參考相關書籍. 這里有幾個問題要說明一下.第一, 關于DCD 0xb9205f80, 按照ARM7的中斷向量表分布圖, 這個位置是個保留位. 但是究竟為什么要用0xb9205f80這個數值呢. 根據周立功的說法, nxp系列的lpc21xx,lpc22xx片子要求中斷向量表中所有數據32位累加和為0，否則程序不能脫機運行, 我在AXD反匯編了一下（如下圖），把中斷向量表中的8個機器碼累加了一下:0xe59ff018*6+0xe51ffff0+0xb9205f80，沒錯, 結果是零. 但是我遇到一個問題, 就是我在實驗中,把0xb9205f80這個數值改成任何值，程序運行都沒問題. 頭大了, 這個問題待解決中(希望高手看到了可以指點一二). 第二, 關于LDR PC, PC, #-0xff0. 這里本應該放IRQ中斷的, 為什么是這么一句話. 其實在我blog的其中一篇文章里有提到過這一點. ARM7的三級流水線結構導致了PC指向的是當前指令的后8個字節. 本來IRQ是應該放在0x00000018處的. LDR PC, PC, #-0xff0這條語句執行后, PC的當前值就是0x00000018+8-0xff0. 很容易計算出它的結果是0xfffff030. 看一下lpc22xx的手冊就知道. 這個地址就是VICVectAddr. 也就是說本來這個地址是應該放IRQ服務程序的入口地址的,但是這個地址被放在了VICVectAddr 這個寄存器里. 英文手冊里有一段對VICVectAddr 描述. 看了之后就容易明白是怎么回事了: Vector Address Register. When an IRQ interrupt occurs, the IRQ service routine can read this register and jump to the value readResetAddr DCD ResetInitUndefinedAddr DCD UndefinedSWI_Addr DCD SoftwareInterruptPrefetchAddr DCD PrefetchAbortDataAbortAddr DCD DataAbortNouse DCD 0IRQ_Addr DCD 0FIQ_Addr DCD FIQ_Handler這幾行是為上面中斷向量表中的中斷標號分配內存空間, 也就是它們的執行地址. 一開始我有個疑問, 為什么不直接用LDR PC, ResetInit，還要用DCD中轉一下, 后來上網查了一下，才恍然大悟, ldr指令中的地址必須為當前指令地址是4KB范圍內, 用DCD中轉一下就可以在整個程序空間尋址.Undefined B UndefinedSoftwareInterrupt B SoftwareInterrupt PrefetchAbort B PrefetchAbortDataAbort B DataAbortFIQ_Handler STMFD SP!, R0-R3, LR BL FIQ_Exception LDMFD SP!, R0-R3, LR SUBS PC, LR, #4這幾行不用過多解釋, 只是說明上面幾個異常如何執行.InitStack MOV R0, LR;設置管理模式堆棧 MSR CPSR_c, #0xd3 LDR SP, StackSvc ;設置中斷模式堆棧 MSR CPSR_c, #0xd2 LDR SP, StackIrq;設置快速中斷模式堆棧 MSR CPSR_c, #0xd1 LDR SP, StackFiq;設置中止模式堆棧 MSR CPSR_c, #0xd7 LDR SP, StackAbt;設置未定義模式堆棧 MSR CPSR_c, #0xdb LDR SP, StackUnd;設置系統模式堆棧 MSR CPSR_c, #0xdf LDR SP, =StackUsr MOV PC, R0上面是一個子函數, 函數名為InitStack. 顧名思意, 這個函數設置ARM七種工作模式下的堆棧. 關于這一段代碼有三點要說.第一, MSR CPSR_c, #0xdf, 這一句把ARM的工作模式設置為系統模式,或者也可以說是用戶模式, 因為系統模式與用戶模式是共享相同的寄存器組. 用0xdf對CPSR寄存器賦值，就把IRQ中斷關閉了(可以查一下CRSR的詳細說明), 代碼正常執行時處理器是處在用戶模式的，所以IRQ中斷是不會執行的. 所以，如果用周立功的這個啟動代碼，當你的程序中需要中斷時，要把0xdf改成0x5f. 之前看到很多人在網上說用周立功的ADS工程模板，進不了中斷，很多情況下是這個原因. 第二, 并不是每一種模式下的堆棧都用設置的, 比如說如果你的程序中不會用到FIQ，就可以不用設置快速中斷下的堆棧. 第三, 注意LDR SP, =StackUsr這個語句, 其它都是沒有=號的, 為什么這個要用等號呢? 這就是LDR偽指令與LDR指令的區別了, LDR SP, =StackUsr是把StackUsr表示的地址裝載到sp, LDR SP, StackUnd是把StackUnd表示地址的內容裝載到sp,注意下面幾句StackSvc DCD SvcStackSpace + (SVC_STACK_LEGTH - 1)* 4StackIrq DCD IrqStackSpace + (IRQ_STACK_LEGTH - 1)* 4StackFiq DCD FiqStackSpace + (FIQ_STACK_LEGTH - 1)* 4StackAbt DCD AbtStackSpace + (ABT_STACK_LEGTH - 1)* 4StackUnd DCD UndtStackSpace + (UND_STACK_LEGTH - 1)* 4可以看到，沒有”=”的標號都已經用DCD初始化了, 而StackUsr到底是什么呢, 它是由下面的語句決定的(startup.s文件)AREA Stacks, DATA, NOINITStackUsr(分散加載文件)STACKS 0x40002000 UNINIT Startup.o (Stacks) 這樣就明白了, StackUsr肯定是0x400000000x400020000之間的某個數. 用戶模式下的堆棧空間就是它了. ResetInit BL InitStack BL TargetResetInit B _main處理器上電復位后通過中斷向量表進入該函數,_main函數主要工作是初始化C的庫函數, 并由它進入C的main函數. _user_initial_stackheap LDR r0,=bottom_of_heap; LDR r1,=StackUsrMOV pc,lr_user_initial_stackheap函數是ADS的一個庫函數, 如果程序中用到的分散加載文件, 這個函數必須要被實現. 應用程序的棧和heap是在C庫函數初始化過程中建立起來的。可以通過重定向對應的子程序來改變堆棧和heap的位置. 堆棧的地址在分散加載文件里已經指定好，本函數不應該修改它們的值. 用r0,r1分別返回heap和stack的基址. 關于ADS的存儲器機制大家可以去網上查更詳細的資料. StackSvc DCD SvcStackSpace + (SVC_STACK_LEGTH - 1)* 4StackIrq DCD IrqStackSpace + (IRQ_STACK_LEGTH - 1)* 4StackFiq DCD FiqStackSpace + (FIQ_STACK_LEGTH - 1)* 4StackAbt DCD AbtStackSpace + (ABT_STACK_LEGTH - 1)* 4StackUnd DCD UndtStackSpace + (UND_STACK_LEGTH - 1)* 4 AREA MyStacks, DATA, NOINIT, ALIGN=2SvcStackSpace SPACE SVC_STACK_LEGTH * 4 ;Stack spaces for Administration ModeIrqStackSpace SPACE IRQ_STACK_LEGTH * 4 ;Stack spaces for Interrupt ReQuest Mode FiqStackSpace SPACE FIQ_STACK_LEGTH * 4 ;Stack spaces for Fast Interrupt reQuest Mode AbtStackSpace SPACE ABT_STACK_LEGTH * 4 ;Stack spaces for Suspend ModeUndtStackSpace SPACE UND_STACK_LEGTH * 4 ;Stack spaces for Undefined Mode 上面幾行代碼是為各個模式下的堆棧分配空間. 其中MyStacksA的位置會在分散加載文件中指定. IF :DEF: EN_CRP IF . = 0x1fc INFO 1,nThe data at 0x000001fc must be 0x87654321.nPlease delete some source before this line. ENDIFCrpData WHILE . 0x1fc NOP WENDCrpData1 DCD 0x87654321 ;/*When the Data is 為0x87654321,user code be protected. 當此數為0x87654321時，用戶程序被保護 */ ENDIF上面這幾行其實是加密芯片用的, lpc21xx和lpc22xx系列的ARM7,當你的工程選擇RelInFlash時, 代碼寫進flash,芯片也同時被加密, 加密狀態下JTAG也讀不到芯片, 也不能單步調試, 要解密的話必須要用ISP完全擦除一下. 上面的代碼的意思就是在地址0x1f