原创 S3C2440 2440init.s分析第一篇（一）

在网上转的，收集起来，下次要查看的时候方便点。

s3c2440启动文件分析
s3c2440启动文件分析
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; NAME: 2440INIT.S

; DESC: C start up codes

;       Configure memory, ISR ,stacks

;    Initialize C-variables

; HISTORY:

; 2002.02.25:kwtark: ver 0.0

; 2002.03.20:purnnamu: Add some functions for testing STOP,Sleep mode

; 2003.03.14:DonGo: Modified for 2440.

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    GET option.inc

    GET memcfg.inc

    GET 2440addr.inc

BIT_SELFREFRESH EQU    (1<<22)    ;bit[22]=1,others=0(把1左移22位)

;Pre-defined constants        ;系统的工作模式设定

USERMODE    EQU     0x10

FIQMODE     EQU     0x11

IRQMODE     EQU     0x12

SVCMODE     EQU     0x13

ABORTMODE   EQU     0x17

UNDEFMODE   EQU     0x1b

MODEMASK    EQU     0x1f

NOINT       EQU     0xc0

;The location of stacks        ;系统的堆栈空间设定

UserStack    EQU    (_STACK_BASEADDRESS-0x3800)    ;0x33ff4800 ~

SVCStack    EQU    (_STACK_BASEADDRESS-0x2800)    ;0x33ff5800 ~

UndefStack    EQU    (_STACK_BASEADDRESS-0x2400)    ;0x33ff5c00 ~

AbortStack    EQU    (_STACK_BASEADDRESS-0x2000)    ;0x33ff6000 ~

IRQStack    EQU    (_STACK_BASEADDRESS-0x1000)    ;0x33ff7000 ~

FIQStack    EQU    (_STACK_BASEADDRESS-0x0)    ;0x33ff8000 ~

;arm处理器有两种工作状态 1.arm:32位 这种工作状态下执行字对准的arm指令 2.Thumb:16位这种工作状

;态执行半字对准的Thumb指令

;因为处理器分为16位 32位两种工作状态 程序的编译器也是分16位和32两种编译方式 所以下面的程序用

;于根据处理器工作状态确定编译器编译方式

;code16伪指令指示汇编编译器后面的指令为16位的thumb指令

;code32伪指令指示汇编编译器后面的指令为32位的arm指令

;这段是为了统一目前的处理器工作状态和软件编译方式（16位编译环境使用tasm.exe编译

;Check if tasm.exe(armasm -16 ...@ADS 1.0) is used.

    GBLL    THUMBCODE    ;定义一个全局变量

    [ {CONFIG} = 16            ;if config==16 这里表示你的目前处于领先地16位编译方式

THUMBCODE SETL {TRUE}        ;设置THUMBCODE 为 true表示告诉系统当前想用thumb，但实际启动时不行，只能启动后再跳

                            ; ][|]表示if else endif

        CODE32                ;启动时强制使用32位编译模式

         |

THUMBCODE SETL {FALSE}        ;如果系统要求是ARM指令，则直接设置THUMBCODE 为 false 说明当前的是32位编译模式

    ]

         MACRO                ;宏定义

    MOV_PC_LR

         [ THUMBCODE

        bx lr

         |

        mov    pc,lr

         ]

    MEND

         MACRO

    MOVEQ_PC_LR

         [ THUMBCODE

        bxeq lr        ;相等Z=1,则跳转

         |

        moveq pc,lr

         ]

    MEND

;注意下面这段程序是个宏定义 很多人对这段程序不理解 我再次强调这是一个宏定义 所以大家要注意了

;下面包含的HandlerXXX HANDLER HandleXXX将都被下面这段程序展开

;这段程序用于把中断服务程序的首地址装载到pc中，有人称之为“加载程序”。

;本初始化程序定义了一个数据区（在文件最后），34个字空间，存放相应中断服务程序的首地址。每个字

;空间都有一个标号，以Handle***命名。

;在向量中断模式下使用“加载程序”来执行中断服务程序。

;这里就必须讲一下向量中断模式和非向量中断模式的概念

;向量中断模式是当cpu读取位于0x18处的IRQ中断指令的时候，系统自动读取对应于该中断源确定地址上的;

;指令取代0x18处的指令，通过跳转指令系统就直接跳转到对应地址

;函数中 节省了中断处理时间提高了中断处理速度标 例如 ADC中断的向量地址为0xC0,则在0xC0处放如下

;代码：ldr PC,=HandlerADC 当ADC中断产生的时候系统会

;自动跳转到HandlerADC函数中

;非向量中断模式处理方式是一种传统的中断处理方法，当系统产生中断的时候，系统将interrupt

;pending寄存器中对应标志位置位 然后跳转到位于0x18处的统一中断

;函数中 该函数通过读取interrupt pending寄存器中对应标志位 来判断中断源 并根据优先级关系再跳到

;对应中断源的处理代码中

         MACRO

$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

$HandlerLabel

    sub    sp,sp,#4    ;decrement sp(to store jump address)

    stmfd    sp!,{r0}    ;PUSH the work register to stack(lr does't push because it return to original address)

    ldr     r0,=$HandleLabel;load the address of HandleXXX to r0

    ldr     r0,[r0]     ;load the contents(service routine start address) of HandleXXX

    str     r0,[sp,#4]      ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stack

    ldmfd   sp!,{r0,pc}     ;POP the work register and pc(jump to ISR)

    MEND

;将$HandleLabel地址空间中的数据给PC，中断服务程序的入口

    IMPORT |Image$$RO$$Limit| ; End of ROM code (=start of ROM data)

    IMPORT |Image$$RW$$Base|   ; Base of RAM to initialise

    IMPORT |Image$$ZI$$Base|   ; Base and limit of area

    IMPORT |Image$$ZI$$Limit| ; to zero initialise

    IMPORT    Main

;导入要用到的字符常量

    AREA    Init,CODE,READONLY

;异常中断矢量表（每个表项占4个字节） 下面是中断向量表 一旦系统运行时有中断发生 即使移植了操作

;系统 如linux 处理器已经把控制权交给了操作系统 一旦发生中断 处理器还是会跳转到从0x0开始

;中断向量表中某个中断表项（依据中断类型）开始执行

;具体中断向量布局请参考s3c44b0 spec 例如 adc中断向量为 0x000000c0下面对应表中第49项位置向量地址0x0+4*(49-1)=0x000000c0

    ENTRY

;板子上电和复位后 程序开始从位于0x0处开始执行硬件刚刚上电复位后 程序从这里开始执行跳转到标

;为ResetHandler处执行

    ;1)The code, which converts to Big-endian, should be in little endian code.

    ;2)The following little endian code will be compiled in Big-Endian mode.

    ; The code byte order should be changed as the memory bus width.

    ;3)The pseudo instruction,DCD can't be used here because the linker generates error.

    ;条件编译，在编译成机器码前就设定好

    ASSERT    :DEF:ENDIAN_CHANGE    ;判断ENDIAN_CHANGE是否已定义

    [ ENDIAN_CHANGE                ;如果已经定义了ENDIAN_CHANGE，则判断,here is FALSE

        ASSERT :DEF:ENTRY_BUS_WIDTH    ;判断ENTRY_BUS_WIDTH是否已定义

        ][ ENTRY_BUS_WIDTH=32    ;如果已经定义了ENTRY_BUS_WIDTH，则判断是不是为32

        b    ChangeBigEndian            ;DCD 0xea000007

        ]

    ;在bigendian中，地址为A的字单元包括字节单元A，A+1，A+2，A+3，字节单元由高位到低位为A，A+1，A+2，A+3

    ;                地址为A的字单元包括半字单元A，A+2，半字单元由高位到低位为A，A+2

        [ ENTRY_BUS_WIDTH=16

        andeq    r14,r7,r0,lsl #20   ;DCD 0x0007ea00    也是b    ChangeBigEndian指令，只是由于总线不一样而取机器码的顺序不一样

        ]                            ;先取低位->高位    上述指令是通过机器码装换而来的

        [ ENTRY_BUS_WIDTH=8

        streq    r0,][r0,-r10,ror #1] ;DCD 0x070000ea 也是b    ChangeBigEndian指令，只是由于总线不一样而取机器码的顺序不一样

        ]

    |

        b    ResetHandler        ;//here is the first instrument 0x00

    ]

    b    HandlerUndef    ;handler for Undefined mode    ;0x04

    b    HandlerSWI    ;handler for SWI interrupt        ;0x08

    b    HandlerPabort    ;handler for PAbort            ;0x0c

    b    HandlerDabort    ;handler for DAbort            ;0x10

    b    .        ;reserved                            ;0x14

    b    HandlerIRQ    ;handler for IRQ interrupt        ;0x18

    b    HandlerFIQ    ;handler for FIQ interrupt        ;0x1c

;@0x20

    b    EnterPWDN    ; Must be @0x20.

;通过设置CP15的C1的位7，设置存储格式为Bigendian，三种总线方式

ChangeBigEndian ;//here ENTRY_BUS_WIDTH=16

;@0x24

    [ ENTRY_BUS_WIDTH=32

        DCD    0xee110f10    ;0xee110f10 => mrc p15,0,r0,c1,c0,0

        DCD    0xe3800080    ;0xe3800080 => orr r0,r0,#0x80; //Big-endian

        DCD    0xee010f10    ;0xee010f10 => mcr p15,0,r0,c1,c0,0

        ;对存储器控制寄存器操作，指定内存模式为Big-endian

        ;因为刚开始CPU都是按照32位总线的指令格式运行的，如果采用其他的话，CPU别不了，必须转化

        ;但当系统初始化好以后，则CPU能自动识别

    ]

    [ ENTRY_BUS_WIDTH=16

        DCD 0x0f10ee11

        DCD 0x0080e380

        DCD 0x0f10ee01

        ;因为采用Big-endian模式，采用16位总线时，物理地址的高位和数据的地位对应

        ;所以指令的机器码也相应的高低对调

    ]

    [ ENTRY_BUS_WIDTH=8

        DCD 0x100f11ee

        DCD 0x800080e3

        DCD 0x100f01ee

    ]

    DCD 0xffffffff ;swinv 0xffffff is similar with NOP and run well in both endian mode.

    DCD 0xffffffff

    DCD 0xffffffff

    DCD 0xffffffff

    DCD 0xffffffff

    b ResetHandler

;Function for entering power down mode

; 1. SDRAM should be in self-refresh mode.

; 2. All interrupt should be maksked for SDRAM/DRAM self-refresh.

; 3. LCD controller should be disabled for SDRAM/DRAM self-refresh.

; 4. The I-cache may have to be turned on.

; 5. The location of the following code may have not to be changed.

;void EnterPWDN(int CLKCON);

EnterPWDN

    mov r2,r0        ;r2=rCLKCON 保存原始数据 0x4c00000c 使能各模块的时钟输入

    tst r0,#0x8        ;测试bit[3] SLEEP mode? 1=>sleep

    bne ENTER_SLEEP    ;C=0,即TST结果非0，bit[3]=1

;//进入PWDN后如果不是sleep则进入stop

;//进入Stop mode

ENTER_STOP

    ldr r0,=REFRESH        ;0x48000024   DRAM/SDRAM refresh config

    ldr r3,[r0]            ;r3=rREFRESH

    mov r1, r3

    orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH    ;Enable SDRAM self-refresh

    str r1, [r0]        ;Enable SDRAM self-refresh

;//Enable SDRAM self-refresh

    mov r1,#16            ;wait until self-refresh is issued. may not be needed.

0    subs r1,r1,#1

    bne %B0

;//wait 16 fclks for self-refresh

    ldr r0,=CLKCON        ;enter STOP mode.

    str r2,[r0]

;//？？？？？？？？？？？？？？

    mov r1,#32

0    subs r1,r1,#1    ;1) wait until the STOP mode is in effect.

    bne %B0            ;2) Or wait here until the CPU&Peripherals will be turned-off

                    ;Entering SLEEP mode, only the reset by wake-up is available.

    ldr r0,=REFRESH ;exit from SDRAM self refresh mode.

    str r3,[r0]

    MOV_PC_LR        ;back to main process

ENTER_SLEEP

    ;NOTE.

    ;1) rGSTATUS3 should have the return address after wake-up from SLEEP mode.

    ldr r0,=REFRESH

    ldr r1,[r0]        ;r1=rREFRESH

    orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH

    str r1, [r0]        ;Enable SDRAM self-refresh

;//Enable SDRAM self-refresh

    mov r1,#16            ;Wait until self-refresh is issued,which may not be needed.

0    subs r1,r1,#1

    bne %B0

;//Wait until self-refresh is issued,which may not be needed

    ldr    r1,=MISCCR        ;IO register

    ldr    r0,[r1]

    orr    r0,r0,#(7<<17) ;Set SCLK0=1, SCLK1=1, SCKE="1".

    str    r0,[r1]

    ldr r0,=CLKCON        ; Enter sleep mode

    str r2,[r0]

    b .            ;CPU will die here.

;//进入Sleep Mode，1）设置SDRAM为self-refresh

;//                   2）设置MISCCR bit[17] 1:sclk0=sclk 0:sclk0=0

;//                                 bit[18] 1:sclk1=sclk 0:sclk1=0

;//                                 bit[19] 1:Self refresh retain enable

;//                                         0:Self refresh retain disable

;//                                         When 1, After wake-up from sleep, The self-refresh will be retained.

WAKEUP_SLEEP

    ;Release SCLKn after wake-up from the SLEEP mode.

    ldr    r1,=MISCCR

    ldr    r0,[r1]

    bic    r0,r0,#(7<<17) ;SCLK0:0->SCLK, SCLK1:0->SCLK, SCKE:0->=SCKE.

    str    r0,[r1]

;//设置MISCCR

    ;Set memory control registers

     ldr    r0,=SMRDATA

    ldr    r1,=BWSCON    ;BWSCON Address    ;//总线宽度和等待控制寄存器

    add    r2, r0, #52    ;End address of SMRDATA

0

    ldr    r3, [r0], #4    ;数据处理后R0自加4，[R0]->R3，R0+4->R0

    str    r3, [r1], #4

    cmp    r2, r0

    bne    %B0

;//设置所有的memory control register，他的初始地址为BWSCON，初始化

;//数据在以SMRDATA为起始的存储区

    mov r1,#256

0    subs r1,r1,#1    ;1) wait until the SelfRefresh is released.

    bne %B0

;//1) wait until the SelfRefresh is released.

    ldr r1,=GSTATUS3     ;GSTATUS3 has the start address just after SLEEP wake-up

    ldr r0,[r1]

    mov pc,r0

;//跳出Sleep Mode，进入Sleep状态前的PC

;//异常中断宏调用

    LTORG

HandlerFIQ      HANDLER HandleFIQ

HandlerIRQ      HANDLER HandleIRQ

HandlerUndef    HANDLER HandleUndef

HandlerSWI      HANDLER HandleSWI

HandlerDabort   HANDLER HandleDabort

HandlerPabort   HANDLER HandlePabort

IsrIRQ

    sub    sp,sp,#4       ;reserved for PC

    stmfd    sp!,{r8-r9}

    ldr    r9,=INTOFFSET    ;地址为0x4a000014的空间存着中断的偏移

    ldr    r9,[r9]            ;I_ISR

    ldr    r8,=HandleEINT0

    add    r8,r8,r9,lsl #2

    ldr    r8,[r8]

    str    r8,[sp,#8]

    ldmfd    sp!,{r8-r9,pc}

;//外部中断号判断，通过中断服务程序入口地址存储器的地址偏移确定

;//PC=[HandleEINT0+][INTOFFSET]]

;=======

; ENTRY

;扳子上电和复位后 程序开始从位于0x0执行b ResetHandler 程序从跳转到这里执行

;板子上电复位后 执行几个步骤这里通过标号在注释中加1，2，3....标示 标号表示执行顺序

;1.禁止看门狗 屏蔽所有中断

;=======

ResetHandler

;//1.禁止看门狗 屏蔽所有中断

    ldr    r0,=WTCON       ;watch dog disable

    ldr    r1,=0x0

    str    r1,[r0]

    ldr    r0,=INTMSK

    ldr    r1,=0xffffffff ;all interrupt disable

    str    r1,[r0]

    ldr    r0,=INTSUBMSK

    ldr    r1,=0x3ff        ;all sub interrupt disable

    str    r1,[r0]

    [ {FALSE}

            ;//rGPFDAT = (rGPFDAT & ~(0xf<<4)) | ((~data & 0xf)<<4);

            ;//Led_Display

    ldr    r0,=GPFCON        ;//F-IO In/Out config 10 10 10 10 00 00 00 00

    ldr    r1,=0x5500            ;//00 = Input 01 = Output

    str    r1,][r0]                ;//10 = EINT[0] 11 = Reserved   

    ldr    r0,=GPFDAT        ;//F-IO data register

    ldr    r1,=0x10

    str    r1,[r0]

    ]