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Eclipse开发调试ARM裸机程序(四)赤裸裸的代码拷贝

发布时间:2020-06-20 发布时间:
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          在u-boot中有代码拷贝,所谓的移植都是看着高手们现成的代码照搬过来,没有问题就代表自己移植成功了,我也是这样的。但是这些代码真正的做了些什么,不知道,调试u-boot时候也想把这段代码调试一下,当时没有成功,这次裸机要见下它的真面目了。
          我还达不到自己去写一个拷贝代码的程度,不过要是能把一个拷贝代码理解的很清楚也是很有帮助的。下面我就是这样做的,用eclipse单步调试拷贝代码,查看内存变化,切实感受代码拷贝。先上代码:
@*
@ File:head.S
@ 功能:设置SDRAM,将程序到SDRAM,然后跳到SDRAM继续执行
@*

.equ        MEM_CTL_BASE,       0x48000000
.equ        SDRAM_BASE,         0x30000000

.text
.global _start
_start:
    bl  disable_watch_dog               @ 关闭WATCHDOG,否则CPU会不断重启
    bl  memsetup                        @ 设置存储控制器
    bl  copy_steppingstone_to_sdram     @ 到SDRAM中
    ldr pc, =on_sdram                   @ 跳到SDRAM中继续执行
on_sdram:
    ldr sp, =0x34000000                 @ 设置堆栈
    bl  main
halt_loop:
    b   halt_loop

disable_watch_dog:
    @ 往WATCHDOG寄存器写0即可
    mov r1,     #0x53000000
    mov r2,     #0x0
    str r2,     [r1]
    mov pc,     lr      @ 返回

copy_steppingstone_to_sdram:
    @ 将Steppingstone的4K数据全部到SDRAM中去
    @ Steppingstone起始地址为0x00000000,SDRAM中起始地址为0x30000000

    mov r1, #0
    ldr r2, =SDRAM_BASE
    mov r3, #4*1024
1:
    ldr r4, [r1],#4     @ 从Steppingstone读取4字节的数据,并让源地址加4
    str r4, [r2],#4     @ 将此4字节的数据到SDRAM中,并让目地地址加4
    cmp r1, r3          @ 判断是否完成:源地址等于Steppingstone的未地址?
    bne 1b              @ 若没有完,继续
    mov pc,     lr      @ 返回

memsetup:
    @ 设置存储控制器以便使用SDRAM等外设

    mov r1,     #MEM_CTL_BASE       @ 存储控制器的13个寄存器的开始地址
    adrl    r2, mem_cfg_val         @ 这13个值的起始存储地址
    add r3,     r1, #52             @ 13*4 = 54
1:
    ldr r4,     [r2], #4            @ 读取设置值,并让r2加4
    str r4,     [r1], #4            @ 将此值写入寄存器,并让r1加4
    cmp r1,     r3                  @ 判断是否设置完所有13个寄存器
    bne 1b                          @ 若没有写成,继续
    mov pc,     lr                  @ 返回


.align 4
mem_cfg_val:
    @ 存储控制器13个寄存器的设置值
    .long   0x22011110      @ BWSCON
    .long   0x00000700      @ BANKCON0
    .long   0x00000700      @ BANKCON1
    .long   0x00000700      @ BANKCON2
    .long   0x00000700      @ BANKCON3
    .long   0x00000700      @ BANKCON4
    .long   0x00000700      @ BANKCON5
    .long   0x00018005      @ BANKCON6
    .long   0x00018005      @ BANKCON7
    .long   0x008C07A3      @ REFRESH
    .long   0x000000B1      @ BANKSIZE
    .long   0x00000030      @ MRSRB6
    .long   0x00000030      @ MRSRB7

#define	GPBCON		(*(volatile unsigned long *)0x56000010)
#define	GPBDAT		(*(volatile unsigned long *)0x56000014)

#define	GPB5_out	(1< 0; dly--);
}

int main(void)
{
	unsigned long i = 0;
	
	GPBCON = GPB5_out|GPB6_out|GPB7_out|GPB8_out;		// 将LED1-4对应的GPB5/6/7/8四个引脚设为输出

	while(1){
		wait(30000);
		GPBDAT = (~(i<<5));	 	// 根据i的值,点亮LED1-4
		if(++i == 16)
			i = 0;
	}

	return 0;
}

all : head.S  leds.c
	arm-linux-gcc  -c -g -o head.o head.S
	arm-linux-gcc  -c -g -o leds.o leds.c
	arm-linux-ld -Ttext 0x00000000 head.o leds.o -o sdram_elf
	arm-linux-objcopy -O binary -S sdram_elf sdram.bin
	arm-linux-objdump -D -m arm  sdram_elf > sdram.dis
clean:
	rm -f   sdram.dis sdram.bin sdram_elf *.o


          原本Makefile中没有加-g这使我很郁闷,能用elf调试但是什么断点都不能打。以前没有注意这个问题。原链接地址是0x30000000,我改为0x0这位就可以在内部ram中调试。下边看看内部ram拷贝到sdram的效果图:
          copy之前:
        
       
  
          copy之后:
            
        
 
          注意事项:
          1.要想看到拷贝效果,调试之前要先断电上电一下,这位sdram中的内容就丢失变为0xff。不然上次拷贝过的东西还有,就看不到效果了。
             2.还有一点遗憾,就是我把链接地址改为0x00000000后,在程序中跳到main时,实际上还在内部ram中。我无法跳到SDRAM,因为我直接写一个绝对地址0x3000000e8,编译都不让我过的。反正通过图能看到确实拷贝过来了,这是从sram到sdram中的拷贝方法,可以为以后从NorFlash拷贝和从NandFlash拷贝到甚至SD卡中拷贝到ram中垫下了基础。
 
         这个程序要想下载运行,把链接地址改为0x30000000 -(内存大小)范围内应该都没有问题。
 
         这也得出了,u-boot的启动原理,链接时候只管链接到内存中的地址(0x33F80000),当下载到NandFlash中运行的时候,只用相对跳转指令(就像在大街上左走20米,右走20米),这样欺骗代码,不让它知道自己在哪里。到内存初始化好了,代码拷贝过去之后。突然来个绝对跳转到SDRAM中(就像在大街上前门大街15号)。这也是如果把链接地址改成的0x0是能调试了,但是就不能跳转SDRAM中了。目前不能,不知道以后能不能。

关键字:Eclipse  开发调试  ARM  裸机程序  代码拷贝 

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