地址重映射在ARM系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

2.2 系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程及Remap實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)的地址重映射應(yīng)該在系統(tǒng)的啟動(dòng)中完成，以下是S3C4510B的Remap啟動(dòng)過(guò)程。

①系統(tǒng)特殊寄存器的設(shè)置。主要是配置如上所述的用于實(shí)現(xiàn)地址空間和芯片內(nèi)外存儲(chǔ)介質(zhì)映射的寄存器，在本系統(tǒng)中配置如下：

SYSCFG=0x87ffff90

EXTDBWTH=0x3001

ROMCON0=0x01000060

ROMCON1=0x13044060

DRAMCON0=0x11004060

②初始化系統(tǒng)堆棧。在ARM7的體系結(jié)構(gòu)中共有七種工作模式，不同的模式有不販堆棧指針，互不干擾。各模式對(duì)應(yīng)于不販異常中斷，至于哪些模式的堆棧需要初始化取決于用戶使用了哪些中斷，以及系統(tǒng)需要處理些異常類型。一般來(lái)說(shuō)，管理者（SVC）堆棧必須設(shè)置，如果使用了IRQ中斷，則IRQ堆棧也必須設(shè)置。有一點(diǎn)需要注意的是，為保證Remap后程序運(yùn)行正常，所有堆棧應(yīng)設(shè)置在RAM的高端地址中。

③初始化I/O口、UART、定時(shí)器、中斷控制器以及系統(tǒng)中所用到的其它資源。在初始化異常向量表或修改異常向量表中的入口地址前，要關(guān)掉所有中斷。

④異常向量表的初始化。將民常中煌怛處理程序的入口地址寫入RAM中相應(yīng)的異常向量。必須保證的是，異常向量表絕對(duì)不會(huì)被從ROM搬移到RAM中的代碼和數(shù)據(jù)所覆蓋，為此，異常向量表一般被定義在RAM中的高端地址中。

⑤程序代碼及數(shù)據(jù)的搬移。Remap后，RAM被映射到0x0000的地址空間，ROM則被移到高端地址上。為保證Remap后程序能夠瞠運(yùn)行，ROM中的代碼和數(shù)據(jù)必須地址不變地被移到RAM中。這是Remap成功的關(guān)鍵。兩種途徑可以實(shí)現(xiàn)搬移。

一種是不管實(shí)際的代碼空間有多大，直接將ROM地址空間整個(gè)搬移到RAM中。當(dāng)然，這種方法并不適合在真正的啟動(dòng)代碼中使用，但在做初步的Remap測(cè)試時(shí)，可以用來(lái)檢驗(yàn)堆棧及異常中斷的設(shè)置是否合理。

另一種方法較復(fù)雜，它使用了SDT鏈接器ARMLink產(chǎn)生的定位信息，僅把RO風(fēng)吹草動(dòng)的有效代碼和數(shù)據(jù)段到RAM中。ARMLink將編譯后的程序鏈接成ELF文件。映像文件內(nèi)部共有三種輸出段：RO段、RW段和ZI段。這三種輸出段分別包含了只讀代碼及包含在代碼段中的少量數(shù)據(jù)、可讀寫的數(shù)據(jù)、初始化為0的數(shù)據(jù)，ARMLink同時(shí)還產(chǎn)生了這三種輸出段的起始和終止定位信息：Image$$RO$$Base、Image$$RO$$Limit、Image$$RW$$Base、Image$$Limit、Image$$Linit和Image$$ZI$$Limit?？梢栽诔绦蛑惺褂眠@些定位信息。將ROM中的代碼和數(shù)據(jù)搬移到RAM中，其實(shí)現(xiàn)代碼如下：

數(shù)據(jù)定義：

BaseOfROM DCD Image$$RO$$Base

TopOfROM DCD Image$$RO$$Limit

BaseOfBSS DCD Image$$RW$$Base

BaseOfZero DCD Image$$ZI$$Base

EndOfBSS DCD Image$$ZI$$Limit

源程序：

；將ROM中的程序搬移到RAM中，重映射后的地址不變

adr r0,ResetEntry ;ROM中程序起始地址

mov r3,#(RamBaseAddr16) ;RamBaseAddr=0x100

Idr r1,BaseOfROM

Idr r2,TopOfROM

Add r1,r1,r3

Add r2,r2,r3

0

Idmia r0!,{r4-r11}

Stmia r1!,{r4-r11}

Cmp r1,r2

Bcc%B0

;將RW段中預(yù)初始化的變量搬移到RAM中

sub r1,r1,r2

sub r0,r0,r1 ;將r0指向RO段的結(jié)束，即RW段的開始

ldr r1,BaseOfBSS

Idr r2,BaseOfZero

Add r1,r1,3

Add r2,r2,r3

1 ；基于局部標(biāo)號(hào)的相對(duì)跳轉(zhuǎn)，PC+偏移地址，產(chǎn)生與位置無(wú)關(guān)的代碼

cmp r1,r2

ldrcc r4,[r0],#4

strcc r4,[r1]，#4

bcc %B1