地址重映射在ARM系統中的實現

2.2 系統啟動過程及Remap實現

系統的地址重映射應該在系統的啟動中完成，以下是S3C4510B的Remap啟動過程。

①系統特殊寄存器的設置。主要是配置如上所述的用于實現地址空間和芯片內外存儲介質映射的寄存器，在本系統中配置如下：

SYSCFG=0x87ffff90

EXTDBWTH=0x3001

ROMCON0=0x01000060

ROMCON1=0x13044060

DRAMCON0=0x11004060

②初始化系統堆棧。在ARM7的體系結構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。各模式對應于不販異常中斷，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，以及系統需要處理些異常類型。一般來說，管理者（SVC）堆棧必須設置，如果使用了IRQ中斷，則IRQ堆棧也必須設置。有一點需要注意的是，為保證Remap后程序運行正常，所有堆棧應設置在RAM的高端地址中。

③初始化I/O口、UART、定時器、中斷控制器以及系統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中相應的異常向量。必須保證的是，異常向量表絕對不會被從ROM搬移到RAM中的代碼和數據所覆蓋，為此，異常向量表一般被定義在RAM中的高端地址中。

⑤程序代碼及數據的搬移。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后程序能夠瞠運行，ROM中的代碼和數據必須地址不變地被移到RAM中。這是Remap成功的關鍵。兩種途徑可以實現搬移。

一種是不管實際的代碼空間有多大，直接將ROM地址空間整個搬移到RAM中。當然，這種方法并不適合在真正的啟動代碼中使用，但在做初步的Remap測試時，可以用來檢驗堆棧及異常中斷的設置是否合理。

另一種方法較復雜，它使用了SDT鏈接器ARMLink產生的定位信息，僅把RO風吹草動的有效代碼和數據段到RAM中。ARMLink將編譯后的程序鏈接成ELF文件。映像文件內部共有三種輸出段：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據、可讀寫的數據、初始化為0的數據，ARMLink同時還產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中的代碼和數據搬移到RAM中，其實現代碼如下：

數據定義：

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 ；基于局部標號的相對跳轉，PC+偏移地址，產生與位置無關的代碼

cmp r1,r2

ldrcc r4,[r0],#4

strcc r4,[r1]，#4

bcc %B1