第四章ARM程序设计基础(二).ppt

Bootloader是严重依赖硬件而实现的，每一种不同体系结构的处理器都有不同的Bootloader，甚至同一种处理器的外围硬件配置不同，其Bootloader也有差别。 因此开发特定的Bootloader是构建嵌入式linux系统之前的一项必要的基础工作。 Stage2（C实现） 初始化本阶段要使用的硬件设备，实现对板级驱动的支持； 检测系统内存映射； 将内核镜像和根文件系统镜像从flash读到RAM中； 为内核设置启动参数； 将PC指针指向内核的入口处，调用内核。挂载文件系统； ADS编译出来的是AXF文件 gcc编译出来的是ELF文件 axf/elf是带格式的映象 bin是直接的内存映象的表示 在ADS下，axf文件可以直接用axd进行调试运行，如果通过调试，需要装载到最终的产品里，还必需用fromelf工具掐头去尾，掐掉ELF头，去掉.symtab,.debug和.symtab区里的信息，最终生成bin文件,然后把它装载到最后的产品里。 ARM映像文件的组成 ARM映像文件是一个层次性结构的文件，包括了域（region），输出段(output section)和输入段(input section)。 一个映像文件由一个或者多个域组成；每个域最多由三个输出段组成组成；每个输出段又包含一个或者多个输入段；各输入端包含了目标文件中的代码和数据。 段（Section） 一个域包含一个或多个输出段，一个输出段包含一个或多个输入段。 我们输入的代码，一般有代码部分和数据部分，这就是所谓的输入段 每个输入段都有相应的属性，可以为只读（ro），可读写的（rw）以及初始化成0的（zi）。 RO，RW，ZI 输入段中包含4类内容：代码、已经初始化的数据、未经初始化的存储区域、内容初始化为0的存储区域。只读的代码段和常量被称作RO段(ReadOnly)；可读写的全局变量和静态变量被称作RW段(ReadWrite)；RW段中要被初始化为零的变量被称为ZI段(ZeroInit)。 ARM连接器根据各输入段的属性将这些输入段分组，再组成对应属性的输出段。 .域 （region） 一个映象文件由一个或多个域组成。所谓域，指的就是整个映像文件所处在的区域，它又分为加载域和运行域。 加载域就是映像文件被静态存放的工作区域，一般来说flash里的整个bin文件所在的地址空间就是加载域，程序一般都不会放在flash里执行，会搬到sdram里运行工作，它们在被搬到sdram里工作所处的地址空间就是运行域。一个域通常映射到一个物理存储器上，如ROM和RAM等。 Image文件包含了RO和RW数据 Image文件不包含ZI数据，是因为ZI数据都是0，没必要包含，只要程序运行之前将ZI数据所在的区域一律清零即可。包含进去反而浪费存储空间。 烧录到ROM中的image文件与实际运行时的ARM程序之间并不是完全一样的。 RO中的指令至少应该有这样的功能 将RW从ROM中搬到RAM中，因为RW是变量，变量不能存在ROM中。 将ZI所在的RAM区域全部清零，因为ZI区域并不在Image中，所以需要程序根据编译器给出的ZI地址及大小来将相应得RAM区域清零。ZI中也是变量，同理：变量不能存在ROM中 在程序运行的最初阶段，RO中的指令完成了这两项工作后C程序才能正常访问变量。否则只能运行不含变量的代码。 一个加载时域和三个连续的运行时域 两个加载时域和三个不连续的运行时域 Scatter file Scatter file (分散加载描述文件)用于armlink的输入参数，他指定映像文件内部各区域的加载与运行时位置。 什么时候使用scatter file 存在复杂的地址映射：例如代码和数据需要分开放在在多个区域。 存在多种存储器类型：例如包含 Flash,ROM,SDRAM,快速SRAM。我们根据代码与数据的特性把他们放在不同的存储器中，比如中断处理部分放在快速SRAM内部来提高响应速度，而把不常用到的代码放到速度比较慢的Flash内。 函数的地址固定定位：可以利用Scatter file实现把某个函数放在固定地址，而不管其应用程序是否已经改变或重新编译。 利用符号确定堆与堆栈： 内存映射的IO：采用scatter file可以实现把某个数据段放在精确的地指处。 映像文件烧写在FLASH上 Scatter文件 LOAD 0x0 ;定义加载时域，起始地址Flash中0x0 { ROM_EXEC +0 ；定义第一个运行时域，起始地址和加载时 ；域相同 { boot.o(boot,+FIRST) ；boot.o位于该域开头 *(+RO) ；RO属性的内容连续放置 } RAM 0xA0100000 0x40000