ARM启动代码研究(附源代码)

1:PRESERVE8:
Reguire8和Preserve8
C和汇编有8位对齐的要求，这两个伪指令可以满足此要求，存在REQUIRE8——> PRESERVE8的对应关系，但不是说有一个REQUIRE8就要有一个 PRESERVE8，如果是一个c文件和一个汇编文件的调用，也就涉及一个PRESERVE8或者是一个REQUIRE8.
另外，REQUIRE8和PRESERVE8并不完成8 byte 对齐的操作，对齐由ALIGN完成。

将ADS的代码移植到KEIL MDK上需要做的修改:
当用户拥有ADS遗留工程的所有源代码时,使用MDK重新编译链接全部代码是最好的解决方法,MDK中的新版本编译工具会重新生成满足堆栈8BYTE对齐要求的目标文件,避免由于堆栈不对齐引起的链接错误.
从ADS到KEIL很重要的一个修改的地方就是这里的8BYTE对齐,想要编译通过,在startup.s里面我们必须加入PRESERVE8指令,使得寄存器8BYTE对齐.
代码:
CODE32
PRESERVE8 ;这个在KEIL里面是必须的,要求8BYTE对齐.在ADS的启动代码中就没有.
AREA vectors,CODE,READONLY

2: ARM的处理器可工作于多种模式,下面设置个模式的一些参数.
Mode_USR EQU 0x10 用户模式
Mode_FIQ EQU 0x11 快中断模式
Mode_IRQ EQU 0x12 中断模式
Mode_SVC EQU 0x13 管理模式
Mode_ABT EQU 0x17 中止模式
Mode_UND EQU 0x1B 未定义模式
Mode_SYS EQU 0x1F 系统模式
参数的由来:这里各个模式的参数是由寄存器CPSR的模式位设置M[4:0]得来的,比如这里的用户模式,CPSR的M[4:0]设置为10000就是0x10,同理其他.详见ARM嵌入式系统基础教程>>P47页,CPSR设置很关键!

3:
I_Bit EQU 0x80 ; when I bit is set, IRQ is disabled
F_Bit EQU 0x40 ; when F bit is set, FIQ is disabled
也和CPSR寄存器的设置有关,这里两位是禁止/开启快速中断和一般中断的设置.

4: 各模式下定义的堆栈地址.
UND_Stack_Size EQU 0x00000000
SVC_Stack_Size EQU 0x00000100
ABT_Stack_Size EQU 0x00000000
FIQ_Stack_Size EQU 0x00000000
IRQ_Stack_Size EQU 0x00000100
USR_Stack_Size EQU 0x00000200
设置堆栈大小
Stack_Size EQU (UND_Stack_Size + SVC_Stack_Size + ABT_Stack_Size +
FIQ_Stack_Size + IRQ_Stack_Size + USR_Stack_Size)
AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Stack_Mem SPACE Stack_Size
Stack_Top EQU Stack_Mem + Stack_Size
堆栈大小的设置,各公司写的启动代码有所不同,但是不影响大局,可以借鉴一些你认为比较简单的启动代码,然后写自己的堆栈地址和大小设置程序.

5:堆的设置
Heap_Size EQU 0x00000000
AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Heap_Mem SPACE Heap_Size
AREA Init,CODE,READONLY,ALIGN=3 //指定后面的指令为8位对齐(2的3次方)
align n
它的含义就是使得下面的代码按一定规则对齐，.align n 指令的对齐值有两种方案，n 或 2^n ，各种平台最初的汇编器一般都不是gas，采取方案1或2的都很多，gas的目标是取代原来的汇编器，必然要保持和原来汇编器的兼容，因此在gas中如何解释 .align指令会显得有些混乱，原因在于保持兼容。arm-linux是按照2^n的方案对齐的. ARM的.align 5就是2的5次方(32位)对齐，也就是4字节(32位)对齐.

6: AREA RESET, CODE, READONLY
ARM
下面的是ARM的代码,不是THUMB.

7: 中断向量表
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

ResetAddr DCD ResetInit
UndefinedAddr DCD Undefined
SWI_Addr DCD SoftwareInterrupt
PrefetchAddr DCD PrefetchAbort
DataAbortAddr DCD DataAbort
Nouse DCD 0
IRQ_Addr DCD 0
FIQ_Addr DCD FIQ_Handler

;未定义指令
Undefined
B Undefined
;软中断
SoftwareInterrupt
B SoftwareInterrupt
;取指令中止
PrefetchAbort
B PrefetchAbort
;取数据中止
DataAbort
B DataAbort
;快速中断
FIQ_Handler
STMFD SP!, {R0-R3, LR}
BL FIQ_Exception
LDMFD SP!, {R0-R3, LR}
SUBS PC, LR, #4

8: InitStack
MOV R0, LR
;Build the SVC stack
;设置管理模式堆栈
MSR CPSR_c, #0xd3
LDR SP, StackSvc
;Build the IRQ stack
;设置中断模式堆栈
MSR CPSR_c, #0xd2
LDR SP, StackIrq
;Build the FIQ stack
;设置快速中断模式堆栈
MSR CPSR_c, #0xd1
LDR SP, StackFiq
;Build the DATAABORT stack
;设置中止模式堆栈
MSR CPSR_c, #0xd7
LDR SP, StackAbt
;Build the UDF stack
;设置未定义模式堆栈
MSR CPSR_c, #0xdb
LDR SP, StackUnd
;Build the SYS stack
;设置系统模式堆栈
MSR CPSR_c, #0x5f ;#0xdf
LDR SP, =StackUsr
MOV PC, R0

9: BL InitSt