基于ARM9上linux系統(tǒng)的bootloader設計
3.2 拷貝Stage2至RAM
習慣上把stage2拷貝到RAM地址的最頂部1MB開始的空間,RAM的起始地址為0x30000000。實現(xiàn)代碼如下所示:
/*計算stage2在flash中的位置,假設該映像不超過64K,自行可修改該值*/
Adr r0,_start
Add r2,r0,#(64*1024)
Add r0,ro,#0x1000
Ldr r1 ,BLOB_START
/*開始復制stage2到RAM,R0=源起始地址,R1=目的地址,r2源結束地址*/
copy_loop:
ldmia r0!,{r3-r10}
stmia r1!, {r3-r10}
cmp r0,r2
ble copy_loop
ldr r0,BLOB_START //復制完跳轉到RAM執(zhí)行由此入口進入stage2
3.3.設置堆棧指針
系統(tǒng)堆棧初始化取決于用戶使用了哪些中斷,以及系統(tǒng)需要處理哪些錯誤類型。一般情況下,管理者堆棧必須設置,如果使用了IRQ中斷,則IRQ堆棧也必須設置,下面以IRQ堆棧為例進行設置。
IRQMode 堆棧
orr r1,r0,#IRQMODE|NOINT
msr cpsr_cxsf,r1; IRQMode
ldr sp,IRQStack
4. stage2設計
4.1.可執(zhí)行映像stage2的入口
由于在編譯和鏈接Bootloader這樣的c程序時不能使用glibc庫支持的函數(shù),所以直接把main()函數(shù)的起始地址作為第二階段的入口點是最直接的想法。可以用匯編編寫一段trampoline(彈簧床)小程序用CPU跳轉指令跳到main()函數(shù)去執(zhí)行,當mian()函數(shù)返回時會再次回到trampoline程序,具體匯編代碼如下:
@get read to call c functions
ldr sp DW_STACK_START @ setup stack pointer
mov fp ,#0 @ no previous frame,so fp=0
mov a2, #0 @set argv to NULL
bl main @call main
mov pc,#FLASH_BASE @otherwise,reboot
如果正常不出錯就不會再回到trampoline程序,否則就會回到最后一條語句重起系統(tǒng)。
4.2 內存影射
一般s3c2410上配置的SDRSAM大小為64M,該SDRAM的物理地址范圍是0x3000 0000~0x33FF FFFF(屬于Bank 6),由于1個Section的大小是1M,所以該物理空間可以被分成64個物理段(頁框)。
由于bootloader沒有對MMU的管理代碼,處理器在運行時直接訪問物理地址。同時,因為ARM體系結構中數(shù)據(jù)緩沖(Dcache)必須通過 MMU開啟,所以bootloader效率比較低,可通過平板映射(flat,既虛擬地址和物理地址相同)方式開啟MMU,從而使用內存空間的 Dcache,提高bootloader的運行速度。
如圖1所示:
圖1虛擬地址到物理地址映射
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