s3c2440启动文件详细分析

启动文件就是引导ARM启动，并进入我们熟悉的C语言程序。它主要完成了ARM最基本的硬件初始化工作。虽然启动文件的内容大同小异（就是设置系统时钟、内存、中断向量表、栈等内容），而且只要有一个现成的启动文件，即使不用详细了解该文件的内容，直接进入C语言编程工作也可以对ARM进行操作，但我认为熟悉启动文件的内容，还是有必要的，它对我们熟悉ARM的体系结构，编写出更高效的程序是大有益处的。因此我花了一些时间详细分析了s3c2440启动文件的内容，让它作为我进入ARM领域研究的开端，希望能有一个好的起点，为以后的研究打下基础。
下面就是我对s3c2440启动文件的分析，标注了较详细的注解，不仅有我对启动文件的理解，同时也查阅其他网友的相关文章。理解不对的地方还望大家指正！

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; NAME: 2440INIT.S
; DESC: C start up codes
;Configure memory, ISR ,stacks
;Initialize C-variables
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；GET类似于C语言的include，option.inc文件内定义了一些全局变量，memcfg.inc文件内定义了关于内存bank的符号和数字常量，2440addr.inc文件内定义了用于汇编的s3c2440寄存器变量和地址
GET option.inc
GET memcfg.inc
GET 2440addr.inc

；SDRAM自刷新位，把寄存器REFRESH的第22位处置1
BIT_SELFREFRESH EQU(1<22)

；CPSR中的低5位定义了处理器的七种工作模式，为以后切换模式时使用
;Pre-defined constants
USERMODEEQU 0x10
FIQMODEEQU0x11
IRQMODEEQU0x12
SVCMODEEQU0x13
ABORTMODEEQU0x17
UNDEFMODEEQU0x1b
MODEMASKEQU0x1f
；CPSR中的I位和F位置1，表示禁止任何中断
NOINTEQU0xc0

；定义了7种处理器模式下的栈的起始地址，其中用户模式和系统模式共有一个栈空间
；_STACK_BASEADDRESS在option.inc文件内定义，值为0x33ff8000
;The location of stacks
UserStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x3800);0x33ff4800 ~
SVCStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x2800);0x33ff5800 ~
UndefStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x2400);0x33ff5c00 ~
AbortStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x2000);0x33ff6000 ~
IRQStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x1000);0x33ff7000 ~
FIQStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x0);0x33ff8000 ~

；ARM处理器的两种工作状态：16位和32位
；编译器有相对应的用16位和32位两种编译方式
；这段的目的是统一目前的处理器工作状态和软件编译方式
;Check if tasm.exe(armasm -16 ...@ADS 1.0) is used.
GBLLTHUMBCODE；声明一个全局逻辑变量
[ {CONFIG} = 16；if CONFIG == 16
THUMBCODE SETL{TRUE}；THUMBCODE = TRUE
CODE32；指示编译器为ARM指令
|；else
THUMBCODE SETL{FALSE}；THUMBCODE = FALSE
]

；宏定义，在后面出现MOV_PC_LR时，这个宏会被自动展开
；该宏的作用是跳出子程序，返回被调用处
MACRO
MOV_PC_LR
[ THUMBCODE；if THUMBCODE == TRUE
bx lr
|；else即THUMBCODE == FALSE
movpc,lr
]
MEND
；该宏定义的作用是有条件地（当Z=1时）跳出子程序，返回被调用处
MACRO
MOVEQ_PC_LR
[ THUMBCODE
bxeq lr
|
moveq pc,lr
]
MEND

；该宏定义是把中断服务程序的首地址装载到pc中
；在后面当遇到HandlerXXX HANDLER HandleXXX时，该宏被展开
；注意：HANDLER前的符号HandlerXXX比其后的符号HandleXXX多了一个r
；HandlerXXX为ARM体系中统一定义的几种异常中断
；HandleXXX为每个ARM处理器各自定义的中断，见该文件最后部分的中断向量表
MACRO
$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

$HandlerLabel
subsp,sp,#4；ATPCS规定数据栈为FD类型
；即栈指针指向栈顶元素，数据栈向内存地址减小的方向增长
；该语句是使栈地址减小4个字节，以留出空间装载中断服务函数首地址
stmfdsp!,{r0}；由于要利用r0寄存器来传递数据，所以要保存r0数据，使其入栈
ldrr0,=$HandleLabel；把HandleXXX的地址装到r0
ldrr0,[r0]；装载中断服务函数的起始地址
strr0,[sp,#4]；中断函数首地址入栈
ldmfdsp!,{r0,pc}；将事先保存的r0数据和中断函数首地址出栈
；并使系统跳转到相应的中断处理函数
MEND

；导入连接器事先定义好的运行域中三个段变量
；ARM的可执行映像文件由RO、RW、ZI三个段组成
；RO为代码段，RW为已初始化的全局变量，ZI为未初始化的全局变量
IMPORT|Image

RO

Base|；RO段起始地址
IMPORT|Image

RO

Limit|；RO段结束地址加1，等于RW段起始地址
IMPORT|Image

RW

Base|；RW段起始地址
IMPORT|Image

ZI

Base|；ZI段起始地址
IMPORT|Image

ZI

Limit|；ZI段结束地址加1

；导入两个关于MMU的函数，用于设置时钟模式为异步模式和快速