start.s 解析（一）
可以参考 ： http://blog.csdn.net/bluesummerg/article/details/5940452 （强大的反汇编）
http://www.cnblogs.com/yanhc/archive/2011/09/13/2175280.html
// 本文学习目标：
- 微观上，对此start.S的每一行，都有了基本的了解
- 宏观上，对基于ARM核的S3C24X0的CPU的启动过程，有更加清楚的概念
注意：
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@ARM体系结构规定在上电复位后的起始位置，必须有8条连续的跳
@转指令，通过硬件实现。他们就是异常向量表。
也就是
#include <config.h> #include <version.h> /* ************************************************************************* * * Jump vector table as in table 3.1 in [1] * *************************************************************************
*/
1、设置中断向量表： .globl _start // 就是相当于C语言中的Extern，声明此变量，并且告诉链接器此变量是全局的，外部可以访问,所以外部的/home/dennis/Desktop/uboot1020/u-boot-1.1.6/board/my2440/u-boot.lds 中用到此变量
_start: b reset // 表示其是一个标号Label , 而同时，_start的值，也就是这个代码的位置了，此处即为代码的最开始，相对的0的位置 , b reset // 就是跳转到对应的标号为reset的位置（复位向量）
// 如果是从NorFlash启动，那么其地址是0，如果是重新relocate代码之后，就是我们定义的值了，即，在/home/dennis/Desktop/uboot1020/u-boot-1.1.6/board/my2440/config.mk 中
下面便是
home/dennis/Desktop/uboot1020/u-boot-1.1.6/board/my2440/config.mk 中的代码。
也就是 _start=TEXT_BASE=0x33F80000、
网上讲解： _start是整个u-boot程序的入口点，即链接后，该处是整个程序的第一条指令。如果从flash启动，就是0x0，如果从SDRAM中这姓，则是TEXT_BASE=0x33F80000。
程序的入口点是由链接脚本所指定，脚本文件位于board\my2440\u-boot.lds。在该脚本文件中：ENTRY(_start) 即指定程序的入口地址。
1 # 2 # SMDK2410 has 1 bank of 64 MB DRAM 3 # 4 # 3000'0000 to 3400'0000 5 # 6 # Linux-Kernel is expected to be at 3000'8000, entry 3000'8000 7 # optionally with a ramdisk at 3080'0000 8 # 9 # we load ourself to 33F8'0000 10 # 11 # download area is 3300'0000 12 # 13 14 15 TEXT_BASE = 0x33F80000
LDR{条件} 目的寄存器，<存储器地址> LDR指令用于从存储器中将一个32位的字数据传送到目的寄存器中。该指令通常用于从存储器中读取32位的字数据到通用寄存器，然后对数据进行处理。当程序计数器PC作为目的寄存器时，指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址，从而可以实现程序流程的跳转
ARM是RISC结构，数据从内存到CPU之间的移动只能通过L/S指令来完成，也就是ldr/str指令 ,
ldr pc, _undefined_instruction // /*未定义指令异常,0x04*/ ：ldr pc, _undefined_instruction。他把_undefined_instruction标号处（即地址33f80020）的值（即33f80140）放入pc指针，就是跳转到相应的中断处理函数的地址处 ldr pc, _software_interrupt // /*软中断异常,0x08*/ ldr pc, _prefetch_abort ///*内存操作异常,0x0c*/ ldr pc, _data_abort // /*数据异常,0x10*/ ldr pc, _not_used // /*未适用,0x14*/ ldr pc, _irq // /*慢速中断异常,0x18*/ ldr pc, _fiq // /*快速中断异常,0x1c*/
// 那么问题来了： 第一个为什么 用 b reset 呢,应为 reset用b，就是因为reset在MMU建立前后都有可能发生
@其他的异常只有在MMU建立之后才会发生
_undefined_instruction: .word undefined_instruction _software_interrupt: .word software_interrupt _prefetch_abort: .word prefetch_abort _data_abort: .word data_abort _not_used: .word not_used _irq: .word irq _fiq: .word fiq .balignl 16,0xdeadbeef // 接下来的代码，都要16字节对齐，不足之处，用0xdeadbeef填充
我们来解释：
_undefined_instruction: .word undefined_instruction
对应反汇编：
33f80020: 33f80140 mvnccs r0, #16 ; 0x10 // 33f80020地址处存放的是undefined_instruction，函数位置在33f80140
等于说：
_rWTCON:
.word 0x15300000
就是在当前地址，即_rWTCON处放一个值0x15300000
翻译成intel的汇编语句就是：
_rWTCON dw 0x15300000
以上内容 对应的反汇编源码：
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33f80000 <_start>:
33f80000: ea000012 b 33f80050 <start_code>
33f80004: e59ff014 ldr pc, [pc, #20] ; 33f80020 <_undefined_instruction>
33f80008: e59ff014 ldr pc, [pc, #20] ; 33f80024 <_software_interrupt>
33f8000c: e59ff014 ldr pc, [pc, #20] ; 33f80028 <_prefetch_abort>
33f80010: e59ff014 ldr pc, [pc, #20] ; 33f8002c <_data_abort>
33f80014: e59ff014 ldr pc, [pc, #20] ; 33f80030 <_not_used>
33f80018: e59ff014 ldr pc, [pc, #20] ; 33f80034 <_irq>
33f8001c: e59ff014 ldr pc, [pc, #20] ; 33f80038 <_fiq>
33f80020 <_undefined_instruction>:
33f80020: 33f80140 mvnccs r0, #16 ; 0x10
33f80024 <_software_interrupt>:
33f80024: 33f801a0 mvnccs r0, #40 ; 0x28
33f80028 <_prefetch_abort>:
33f80028: 33f80200 mvnccs r0, #0 ; 0x0
33f8002c <_data_abort>:
33f8002c: 33f80260 mvnccs r0, #6 ; 0x6
33f80030 <_not_used>:
33f80030: 33f802c0 mvnccs r0, #12 ; 0xc
33f80034 <_irq>:
33f80034: 33f80320 mvnccs r0, #-2147483648 ; 0x80000000
33f80038 <_fiq>:
33f80038: 33f80380 mvnccs r0, #2 ; 0x2
33f8003c: deadbeef cdple 14, 10, cr11, cr13, cr15, {7} // 接下来的代码，都要16字节对齐，不足之处，用0xdeadbeef填充
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3、保存变量的数据区,保存一些全局变量,用于BOOT程序从FLASH拷贝@到RAM,或者其它的使用。
还有一些变量的长度是通过连接脚本里得到,实际上由编译器算出的
/* ************************************************************************* * * Startup Code (reset vector) * * do important init only if we don't start from memory! * relocate armboot to ram * setup stack * jump to second stage * ************************************************************************* */ _TEXT_BASE: .word TEXT_BASE // 因为linux开始地址是0x30000000,我这里是64M SDRAM,所以@TEXT_BASE = 0x33F80000 ,/*uboot映像在SDRAM中的重定位地址*/ .globl _armboot_start // _armboot_start: .word _start // 用_start来初始化_armboot_start 相当于C语言 ： *(_armboot_start) = _start /* * These are defined in the board-specific linker script. // 下面这些是定义在开发板目录链接脚本中的 */
.globl _bss_start _bss_start: .word __bss_start // 关于_bss_start和_bss_end都只是两个标号，对应着此处的地址,而两个地址里面分别存放的值是__bss_start和_end,这两个的值,__bss_start定义在和开发板相关的u-boot.lds中，_bss_start保存的是__bss_start标号所在的地址 .globl _bss_end //_bss_end: .word _end // 这样赋值是因为代码所在地址非编译时的地址，直接取得该标号对应地址
中断的堆栈设置 #ifdef CONFIG_USE_IRQ /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */ .globl IRQ_STACK_START IRQ_STACK_START: .word 0x0badc0de /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */ .globl FIQ_STACK_START FIQ_STACK_START: .word 0x0badc0de #endif
同上，IRQ_STACK_START和FIQ_STACK_START，也是在cpu_init中用到了。
不过此处，是只有当定义了宏CONFIG_USE_IRQ的时候，才用到这两个变量，其含义也很明显，
只有用到了中断IRQ，才会用到中断的堆栈，才有中端堆栈的起始地址。
快速中断FIQ，同理。
2、 设置为 特权模式（管理模式）
**********************************************************************************************************************************************************************************************************
@复位后执行程序
@真正的初始化从这里开始了。其实在CPU一上电以后就是跳到这里执行的
/*
* the actual reset code
*/
reset:
/*
* set the cpu to SVC32 mode
*/
mrs r0,cpsr // MRS指令用于将 程序状态寄存器（CPSR） 的内容传送到通用寄存器中
bic r0,r0,#0x1f // BIC{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2 BIC指令用于清除操作数1的某些位，并把结果放置到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器
// = and r0 ,r0 ,#0xffffffE0 也就是把 r0 后5 位 清0 [4:0] ，那么就到了 用户模式
orr r0,r0,#0xd3 // 禁止IRQ,FIQ中断，并将处理器置于管理模式 （第 67 位置 1 ），至于 后五位 应该仍然为 0 把，应为是按位 或 运算啊 (好像理解也不对啊)
msr cpsr,r0 // 禁止IRQ,FIQ中断，并将处理器置于管理模式
执行结果：
**********************************************************************************************************************************************************************************************************
@关闭看门狗定时器的自动复位功能并屏蔽所有中断，上电后看门狗为开，中断为关
/* turn off the watchdog */
#if defined(CONFIG_S3C2400)
# define pWTCON 0x15300000
# define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */
# define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */
#elif defined(CONFIG_S3C2410) // @关闭看门狗定时器的自动复位功能并屏蔽所有中断，上电后看门狗为开，中断为关
# define pWTCON 0x53000000 // pWTCON定义为看门狗控制寄存器的地址（s3c2410和s3c2440相同）
# define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */ INTMSK定义为主中断屏蔽寄存器的地址（s3c2410和s3c2440相同）
# define INTSUBMSK 0x4A00001C @INTSUBMSK定义为副中断屏蔽寄存器的地址（s3c2410和s3c2440相同）
# define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */ @CLKDIVN定义为时钟分频控制寄存器的地址（s3c2410和s3c2440相同）
#endif @至此寄存器地址设置完毕
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)
ldr r0, =pWTCON
mov r1, #0x0
str r1, [r0]
// r1寄存器的值，传送到地址值为r0的（存储器）内存中, 也就是C语言 *r0 = r1
对于S3C2440和S3C2410的WTCON寄存器的[0]控制允许或禁止看门狗定时器的复位输出功能，设置为“0”禁止复位功能。
********************************************************************************************************************************************************************************************************
关闭中断
/*
* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default
*/
mov r1, #0xffffffff
ldr r0, =INTMSK
str r1, [r0] // 将INTMSK寄存器设置为0xffffffff,即，将所有的中端都mask了。
# if defined(CONFIG_S3C2410)
ldr r1, =0x3ff
ldr r0, =INTSUBMSK
str r1, [r0] 此处是将2410的INTSUBMSK设置为0x3ff。
# endif
@对于S3C2410的INTMSK寄存器的32位和INTSUBMSK寄存器的低11位每一位对应一个中断，相应位置“1”为不响应相应的中断。对于S3C2440的INTSUBMSK有15位可用，所以应该为0x7fff了。
/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
/* default FCLK is 120 MHz ! */
ldr r0, =CLKDIVN
mov r1, #3
str r1, [r0]
@时钟分频设置，FCLK为核心提供时钟，HCLK为AHB（ARM920T,内存@控制器，中断控制器，LCD控制器，DMA和主USB模块）提供时钟，@PCLK为APB（看门狗、IIS、I2C、PWM、MMC、ADC、UART、GPIO、@RTC、SPI）提供时钟。分频数一般选择1：4：8，所以HDIVN=2,PDIVN=1，@CLKDIVN=5，这里仅仅是配置了分频寄存器，关于MPLLCON的配置肯@定写在lowlevel_init.S中了
@归纳出CLKDIVN的值跟分频的关系：
@0x0 = 1:1:1 , 0x1 = 1:1:2 , 0x2 = 1:2:2 , 0x3 = 1:2:4, 0x4 = 1:4:4, 0x5 = 1:4:8, 0x6 = 1:3:3,
0x7 = 1:3:6
@S3C2440的输出时钟计算式为:Mpll=(2*m*Fin)/(p*2^s)
S3C2410的输出时钟计算式为:Mpll=(m*Fin)/(p*2^s)
m=M(the value for divider M)+8;p=P(the value for divider P)+2
M,P,S的选择根据datasheet中PLL VALUE SELECTION TABLE表格进行，
我的开发板晶振为16.9344M，所以输出频率选为：399.65M的话M=0x6e,P=3,S=1
@s3c2440增加了摄像头,其FCLK、HCLK、PCLK的分频数还受到CAMDIVN[9]（默认为0）,CAMDIVN[8]（默认为0）的影响
#endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 */
*************************************************************************************************************************************************************************************************************
@选择是否初始化CPU/* * we do sys-critical inits only at reboot, * not when booting from ram! */ #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT bl cpu_init_crit 执行CPU初始化，BL完成跳转的同时会把后面紧跟的一条指令地址保存到连接寄存器LR（R14）中。以使子程序执行完后正常返回。 #endif
@调试阶段的代码是直接在RAM中运行的，而最后需要把这些代码 @固化到Flash中，因此U-Boot需要自己从Flash转移到
@RAM中运行，这也是重定向的目的所在。
@通过adr指令得到当前代码的地址信息：如果U-boot是从RAM @开始运行，则从adr,r0,_start得到的地址信息为
@r0=_start=_TEXT_BASE=TEXT_BASE=0x33F80000; @如果U-boot从Flash开始运行，即从处理器对应的地址运行，
@则r0=0x0000,这时将会执行copy_loop标识的那段代码了。
@ _TEXT_BASE 定义在board/smdk2410/config.mk中
#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT relocate: /* relocate U-Boot to RAM */ adr r0, _start /* r0 <- current position of code */ ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */ cmp r0, r1 /* don't reloc during debug */ beq stack_setup ldr r2, _armboot_start ldr r3, _bss_start sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */ add r2, r0, r2 /* r2 <- source end address */ copy_loop: ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */ stmia r1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */ cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */ ble copy_loop #endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */ /* Set up the stack */ 初始化堆栈 stack_setup: ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot */ sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area */ sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo */ #ifdef CONFIG_USE_IRQ sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ) #endif sub sp, r0, #12 /* leave 3 words for abort-stack */ clear_bss: ldr r0, _bss_start /* find start of bss segment */ ldr r1, _bss_end /* stop here */ mov r2, #0x00000000 /* clear */ clbss_l:str r2, [r0] /* clear loop... */ add r0, r0, #4 cmp r0, r1 ble clbss_l #if 0 /* try doing this stuff after the relocation */ ldr r0, =pWTCON mov r1, #0x0 str r1, [r0] /* * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default */ mov r1, #0xffffffff ldr r0, =INTMR str r1, [r0] /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ /* default FCLK is 120 MHz ! */ ldr r0, =CLKDIVN mov r1, #3 str r1, [r0] /* END stuff after relocation */ #endif ldr pc, _start_armboot _start_armboot: .word start_armboot /* ************************************************************************* * * CPU_init_critical registers * * setup important registers * setup memory timing * ************************************************************************* */ @CPU初始化
************************************************************************************************************************************************************************************
#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT cpu_init_crit: /* * flush v4 I/D caches */ mov r0, #0 mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0 /* flush v3/v4 cache */ mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 /* flush v4 TLB */ /* * disable MMU stuff and caches */ mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 bic r0, r0, #0x00002300 @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS) bic r0, r0, #0x00000087 @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM) orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 2 (A) Align orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-Cache mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 /* * before relocating, we have to setup RAM timing * because memory timing is board-dependend, you will * find a lowlevel_init.S in your board directory. */ mov ip, lr bl lowlevel_init mov lr, ip mov pc, lr #endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */ /* ************************************************************************* * * Interrupt handling * ************************************************************************* */ @ @ IRQ stack frame. @ #define S_FRAME_SIZE 72 #define S_OLD_R0 68 #define S_PSR 64 #define S_PC 60 #define S_LR 56 #define S_SP 52 #define S_IP 48 #define S_FP 44 #define S_R10 40 #define S_R9 36 #define S_R8 32 #define S_R7 28 #define S_R6 24 #define S_R5 20 #define S_R4 16 #define S_R3 12 #define S_R2 8 #define S_R1 4 #define S_R0 0 #define MODE_SVC 0x13 #define I_BIT 0x80 /* * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ... * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling */ .macro bad_save_user_regs sub sp, sp, #S_FRAME_SIZE stmia sp, {r0 - r12} @ Calling r0-r12 ldr r2, _armboot_start sub r2, r2, #(CONFIG_STACKSIZE+CFG_MALLOC_LEN) sub r2, r2, #(CFG_GBL_DATA_SIZE+8) @ set base 2 words into abort stack ldmia r2, {r2 - r3} @ get pc, cpsr add r0, sp, #S_FRAME_SIZE @ restore sp_SVC add r5, sp, #S_SP mov r1, lr stmia r5, {r0 - r3} @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr mov r0, sp .endm .macro irq_save_user_regs sub sp, sp, #S_FRAME_SIZE stmia sp, {r0 - r12} @ Calling r0-r12 add r8, sp, #S_PC stmdb r8, {sp, lr}^ @ Calling SP, LR str lr, [r8, #0] @ Save calling PC mrs r6, spsr str r6, [r8, #4] @ Save CPSR str r0, [r8, #8] @ Save OLD_R0 mov r0, sp .endm .macro irq_restore_user_regs ldmia sp, {r0 - lr}^ @ Calling r0 - lr mov r0, r0 ldr lr, [sp, #S_PC] @ Get PC add sp, sp, #S_FRAME_SIZE subs pc, lr, #4 @ return & move spsr_svc into cpsr .endm .macro get_bad_stack ldr r13, _armboot_start @ setup our mode stack sub r13, r13, #(CONFIG_STACKSIZE+CFG_MALLOC_LEN) sub r13, r13, #(CFG_GBL_DATA_SIZE+8) @ reserved a couple spots in abort stack str lr, [r13] @ save caller lr / spsr mrs lr, spsr str lr, [r13, #4] mov r13, #MODE_SVC @ prepare SVC-Mode @ msr spsr_c, r13 msr spsr, r13 mov lr, pc movs pc, lr .endm .macro get_irq_stack @ setup IRQ stack ldr sp, IRQ_STACK_START .endm .macro get_fiq_stack @ setup FIQ stack ldr sp, FIQ_STACK_START .endm /* * exception handlers
@异常向量处理
@每一个异常向量处其实只放了一条跳转指令（因为每个异常向量只 @有4个字节不能放太多的程序），跳到相应的异常处理程序中。 */ .align 5 undefined_instruction: get_bad_stack bad_save_user_regs bl do_undefined_instruction .align 5 software_interrupt: get_bad_stack bad_save_user_regs bl do_software_interrupt .align 5 prefetch_abort: get_bad_stack bad_save_user_regs bl do_prefetch_abort .align 5 data_abort: get_bad_stack bad_save_user_regs bl do_data_abort .align 5 not_used: get_bad_stack bad_save_user_regs bl do_not_used #ifdef CONFIG_USE_IRQ .align 5 irq: get_irq_stack irq_save_user_regs bl do_irq irq_restore_user_regs .align 5 fiq: get_fiq_stack /* someone ought to write a more effiction fiq_save_user_regs */ irq_save_user_regs bl do_fiq irq_restore_user_regs #else .align 5 irq: get_bad_stack bad_save_user_regs bl do_irq .align 5 fiq: get_bad_stack bad_save_user_regs bl do_fiq #endif
可知start.S的流程为：异常向量——上电复位后进入复位异常向量——跳到启动代码处——设置处理器进入管理模式——关闭看门狗——关闭中断——设置时钟分频——关闭MMU和CACHE——进入lowlever_init.S——检查当前代码所处的位置，如果在FLASH中就将代码搬移到RAM中
