深入分析S3C2440启动代码中大小端问题

一、ADS1.2中关于大小端的设置以及对编译后的代码的影响

下面是一段代码在线段模式下编译，生成的二进制文件的内容

大端模式下编译，生成二进制文件的内容

根据上面的内容可以看出：它们的字节序是相反的，也就是说，ADS1.2中对大小端的设置会影响最终生成的二进制文件的字节序。

二、S3C2440启动代码中与大小管相关的代码

Option.inc中相关代码

[plain]view plaincopyprint?

1. GBLLENDIAN_CHANGE
2. NDIAN_CHANGESETL{FALSE}
3. GBLAENTRY_BUS_WIDTH
4. NTRY_BUS_WIDTHSETA16

2440init.s中相关代码

[plain]view plaincopyprint?

1. AREAInit,CODE,READONLY
3. ENTRY
5. EXPORT__ENTRY
6. __ENTRY
7. ResetEntry
8. ;1)Thecode,whichconvertstoBig-endian,shouldbeinlittleendiancode.
9. ;2)ThefollowinglittleendiancodewillbecompiledinBig-Endianmode.
10. ;Thecodebyteordershouldbechangedasthememorybuswidth.
11. ;3)Thepseudoinstruction,DCDcannotbeusedherebecausethelinkergenerateserror.
12. ASSERT:DEF:ENDIAN_CHANGE
13. [ENDIAN_CHANGE
14. ASSERT:DEF:ENTRY_BUS_WIDTH
15. [ENTRY_BUS_WIDTH=32
16. bChangeBigEndian;DCD0xea000007
17. ]
19. [ENTRY_BUS_WIDTH=16
20. andeqr14,r7,r0,lsl#20;DCD0x0007ea00
21. ]
23. [ENTRY_BUS_WIDTH=8
24. streqr0,[r0,-r10,ror#1];DCD0x070000ea
25. ]
26. |
27. bResetHandler
28. ]
29. bHandlerUndef;handlerforUndefinedmode
30. bHandlerSWI;handlerforSWIinterrupt
31. bHandlerPabort;handlerforPAbort
32. bHandlerDabort;handlerforDAbort
33. b.;reserved
34. bHandlerIRQ;handlerforIRQinterrupt
35. bHandlerFIQ;handlerforFIQinterrupt
37. ;@0x20
38. bEnterPWDN;Mustbe@0x20.
39. ChangeBigEndian
40. ;@0x24
41. [ENTRY_BUS_WIDTH=32
42. DCD0xee110f10;0xee110f10=>mrcp15,0,r0,c1,c0,0
43. DCD0xe3800080;0xe3800080=>orrr0,r0,#0x80;//Big-endian
44. DCD0xee010f10;0xee010f10=>mcrp15,0,r0,c1,c0,0
45. ]
46. [ENTRY_BUS_WIDTH=16
47. DCD0x0f10ee11
48. DCD0x0080e380
49. DCD0x0f10ee01
50. ]
51. [ENTRY_BUS_WIDTH=8
52. DCD0x100f11ee
53. DCD0x800080e3
54. DCD0x100f01ee
55. ]
56. DCD0xffffffff;swinv0xffffffissimilarwithNOPandrunwellinbothendianmode.
57. DCD0xffffffff
58. DCD0xffffffff
59. DCD0xffffffff
60. DCD0xffffffff
61. bResetHandler

我们可以看到，在Option.inc将ENDIAN_CHANGE设置FALSE，程序将直接运行b ResetHandler，S3C2440默认是处于小端模式，ADS1.2中的设置默认也是小段模式，一切风平浪静。

现在，我们在ADS1.2中设为打断模式，并把ENDIAN_CHANGE设置FALSE设为TURE，现在问题就来了，请看下面的分析。

在编译程序时，根据ENTRY_BUS_WIDTH宏会将下面三条指令的之一放在0地址处

b ChangeBigEndian ;DCD 0xea000007
andeq r14,r7,r0,lsl #20 ;DCD 0x0007ea00
streq r0,[r0,-r10,ror #1] ;DCD 0x070000ea

其实这三条指令的功能都是一样，只是根据数据带宽调整了字节序，都是跳转到0x24处的ChangeBigEndian执行，ChangeBigEndian的作用就是通过协处理CP15中的寄存器C1来改变S3C2440的大小端模式。

先来看一下这三条指令。因为我们已经在ADS中设置为大端模式，所以这些指令是以大端模式进行编译的，而S3C2440此时还是小端模式，S3C2440怎么能执行大端模式下的指令呢，比如b ChangeBigEndian ;DCD 0xea000007？？？

原因如下：

如果一个基于 ARM 芯片将存储器系统配置为其中一种存储器格式（如小端） ，而实际连接的存储器系统配置为相反的格式（如大端） ，那么只有以字为单位的指令取指、数据装载和数据保存能够可靠实现。其它的存储器访问将出现不可预期的结果。也就就是说在32位模式下，大小端模式对指令取指、数据装载和数据保存没有影响。（注意：如果实际的存储器格式与芯片的存储器格式不符时，只有以字为单位的数据存取才正确，否则将出现不可预期的结果。）

b ChangeBigEndian在大端模式下机器码是0xea000007，这是32位模式下，其四个字节从低到高分别是：07 00 00 ea。那没b ChangeBigEndian这条指令在8位模式下，要被小端模式的S3C2440执行，就要人为的修改为0x070000ea。在存储器中存储的顺序：从低地址到高地址分别是 07 00 00 ea，S3C2440按小端模式取指令时，取得是0xea000007。

b ChangeBigEndian这条指令在16位模式下，要被小端模式的S3C2440执行，就要人为的修改为0x0007ea00。在存储器中存储的顺序：从低地址到高地址分别是 0007 ea00，S3C2440按小端模式取指令时，取得是0xea000007。

后面修改协处理CP15中的寄存器C1的代码时类似的。