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深入分析S3C2440啟動代碼中大小端問題

作者： 時間：2016-11-22 來源：網絡 收藏

一、ADS1.2中關于大小端的設置以及對編譯后的代碼的影響

下面是一段代碼在線段模式下編譯，生成的二進制文件的內容
大端模式下編譯，生成二進制文件的內容
根據上面的內容可以看出：它們的字節序是相反的，也就是說，ADS1.2中對大小端的設置會影響最終生成的二進制文件的字節序。

二、S3C2440啟動代碼中與大小管相關的代碼

Option.inc中相關代碼

本文引用地址：http://www.j9360.com/article/201611/319967.htm
[plain]view plaincopy
print?
  1. GBLLENDIAN_CHANGE
  2. NDIAN_CHANGESETL{FALSE}
  3. GBLAENTRY_BUS_WIDTH
  4. NTRY_BUS_WIDTHSETA16


2440init.s中相關代碼
[plain]view plaincopy
print?
  1. AREAInit,CODE,READONLY
  3. ENTRY
  5. EXPORT__ENTRY
  6. __ENTRY
  7. ResetEntry
  8. ;1)Thecode,whichconvertstoBig-endian,shouldbeinlittleendiancode.
  9. ;2)ThefollowinglittleendiancodewillbecompiledinBig-Endianmode.
  10. ;Thecodebyteordershouldbechangedasthememorybuswidth.
  11. ;3)Thepseudoinstruction,DCDcannotbeusedherebecausethelinkergenerateserror.
  12. ASSERT:DEF:ENDIAN_CHANGE
  13. [ENDIAN_CHANGE
  14. ASSERT:DEF:ENTRY_BUS_WIDTH
  15. [ENTRY_BUS_WIDTH=32
  16. bChangeBigEndian;DCD0xea000007
  17. ]
  19. [ENTRY_BUS_WIDTH=16
  20. andeqr14,r7,r0,lsl#20;DCD0x0007ea00
  21. ]
  23. [ENTRY_BUS_WIDTH=8
  24. streqr0,[r0,-r10,ror#1];DCD0x070000ea
  25. ]
  26. |
  27. bResetHandler
  28. ]
  29. bHandlerUndef;handlerforUndefinedmode
  30. bHandlerSWI;handlerforSWIinterrupt
  31. bHandlerPabort;handlerforPAbort
  32. bHandlerDabort;handlerforDAbort
  33. b.;reserved
  34. bHandlerIRQ;handlerforIRQinterrupt
  35. bHandlerFIQ;handlerforFIQinterrupt
  37. ;@0x20
  38. bEnterPWDN;Mustbe@0x20.
  39. ChangeBigEndian
  40. ;@0x24
  41. [ENTRY_BUS_WIDTH=32
  42. DCD0xee110f10;0xee110f10=>mrcp15,0,r0,c1,c0,0
  43. DCD0xe3800080;0xe3800080=>orrr0,r0,#0x80;//Big-endian
  44. DCD0xee010f10;0xee010f10=>mcrp15,0,r0,c1,c0,0
  45. ]
  46. [ENTRY_BUS_WIDTH=16
  47. DCD0x0f10ee11
  48. DCD0x0080e380
  49. DCD0x0f10ee01
  50. ]
  51. [ENTRY_BUS_WIDTH=8
  52. DCD0x100f11ee
  53. DCD0x800080e3
  54. DCD0x100f01ee
  55. ]
  56. DCD0xffffffff;swinv0xffffffissimilarwithNOPandrunwellinbothendianmode.
  57. DCD0xffffffff
  58. DCD0xffffffff
  59. DCD0xffffffff
  60. DCD0xffffffff
  61. bResetHandler
我們可以看到，在Option.inc將ENDIAN_CHANGE設置FALSE，程序將直接運行b ResetHandler，S3C2440默認是處于小端模式，ADS1.2中的設置默認也是小段模式，一切風平浪靜。
現在，我們在ADS1.2中設為打斷模式，并把ENDIAN_CHANGE設置FALSE設為TURE，現在問題就來了，請看下面的分析。
在編譯程序時，根據ENTRY_BUS_WIDTH宏會將下面三條指令的之一放在0地址處
b ChangeBigEndian ;DCD 0xea000007
andeq r14,r7,r0,lsl #20 ;DCD 0x0007ea00
streq r0,[r0,-r10,ror #1] ;DCD 0x070000ea
其實這三條指令的功能都是一樣，只是根據數據帶寬調整了字節序，都是跳轉到0x24處的ChangeBigEndian執行，ChangeBigEndian的作用就是通過協處理CP15中的寄存器C1來改變S3C2440的大小端模式。
先來看一下這三條指令。因為我們已經在ADS中設置為大端模式，所以這些指令是以大端模式進行編譯的，而S3C2440此時還是小端模式，S3C2440怎么能執行大端模式下的指令呢，比如b ChangeBigEndian ;DCD 0xea000007？？？
原因如下：
如果一個基于 ARM 芯片將存儲器系統配置為其中一種存儲器格式（如小端） ，而實際連接的存儲器系統配置為相反的格式（如大端） ，那么只有以字為單位的指令取指、數據裝載和數據保存能夠可靠實現。其它的存儲器訪問將出現不可預期的結果。也就就是說在32位模式下，大小端模式對指令取指、數據裝載和數據保存沒有影響。（注意：如果實際的存儲器格式與芯片的存儲器格式不符時，只有以字為單位的數據存取才正確，否則將出現不可預期的結果。）
b ChangeBigEndian在大端模式下機器碼是0xea000007，這是32位模式下，其四個字節從低到高分別是：07 00 00 ea。那沒b ChangeBigEndian這條指令在8位模式下，要被小端模式的S3C2440執行，就要人為的修改為0x070000ea。在存儲器中存儲的順序：從低地址到高地址分別是 07 00 00 ea，S3C2440按小端模式取指令時，取得是0xea000007。
b ChangeBigEndian這條指令在16位模式下，要被小端模式的S3C2440執行，就要人為的修改為0x0007ea00。在存儲器中存儲的順序：從低地址到高地址分別是 0007 ea00，S3C2440按小端模式取指令時，取得是0xea000007。
后面修改協處理CP15中的寄存器C1的代碼時類似的。

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