地址重映射在ARM系統中的實現

；接著把ZI段搬移到RAM中，并其將初始化為0

mov r0,#0

Idr r2,EndOfBSS

Add r2,r2,r3

2

cmp r1,2

strcc r0,[r1],#4

bcc%B2

⑥地址的重新映射。S3C4510B中的Remap過程其實很簡單，只需重新設置ROMCON0～ROMCON5和DRAMCON0～DRAMCON3。在本系統中只需重新設置ROMCON0和DRAMCON0。

源代碼：

；/*內存控制寄存器重新設置-存儲空間重新映射地址空間*/

EXPORT RemapMemory

RemapMemory

mov r12,r14

adr r0,RemapMem

ldmia r0,{r1-r11}

ldr r0,=ROMCON0 ;ROMCON0為Bank寄存器的起始地址

stmia r0,{r1-r11}

bl ExceptionTalbeInit ;中斷向量表重新初始化

mov pc,r12

RemapMem

DCD 11040060 ;/*ROMCON0 0x1000000～0x1100000*/

…

DCD 10000398 ；/*DRACON0 0x0～0x1000000*/

…

⑦進入C代碼空間，開始主程序的運行。此時代碼應該運行于RAM中。

上面的步驟可以根據實際需要進行適當的添加或刪節。值得注意的是：匯編生成的代碼應該是與位置無關的代碼，即代碼在運行期間可以被映射到不同的地址空間，其中的跳轉指令都是基于PC寄存器的相對跳轉指令。基于PC的標號是位于目標指令前或者程序中數據定義偽操作前的標號，這種符號在匯編時將被處理成PC值加上或減去一個數字常量。

3 異常中斷的處理

在Remap的啟動代碼中，需要特別注意的是異常中斷的處理。在S3C4510B中，異常中斷的入口地址是固定的，按表1次序排列。

表1

地址重新映射之后，入口地址被映射到RAM中，中斷處理代碼也被搬移到RAM地址空是。此時，中斷響應和中斷處理的速度都將大大加快，這將有利于提高整個系統的實時性。異常中斷向量表的設計結構如圖3所示。

下面是各部分的源代碼（以IRQ異常中斷為例）。

異常向量表的定義：（系統初始化時，將異常處理代碼入口地址寫入異常中的向量表）

_RAM_END_ADDR EQU 0x01000000 ;重映射后RAM的終止地址

MAP （_RAM_END_ADDR-0x100）

SYS_RST_VECTOR # 4

UDF_INS_VECTOR # 4

SWI_SVC_VECTOR # 4

INS_ABT_VECTOR # 4

DAT_ABT_VECTOR # 4

RESERVED_VECTOR # 4

IRQ_SVC_VECTOR # 4

FIQ_SVC_VECTOR # 4

異常初始化代碼：

…

b IRQ_SVC_HANDLER ;0x18

…

IRQ_SVC_HANDLER

SUB sp,sp,#4 ；滿遞減堆棧

STMFD sp!,{r0}

LDR r0,=IRQ_SVC_VECTOR ;讀取中斷向量，

；IRQ_SVC_VECTOR=SystemrqHandle

LDR r0,[r0]

STR r0,[sp,#4]

LDMFD sp!,{r0,pc}；跳轉到異常中斷處理代碼入口

異常處理入口代碼：

…

SystemIrqHandler

IMPORT ISR_IrqHandler

STMFD sp!,{r0-r12,lr}

BL ISR_IrqHandler ;跳轉到C代碼中異常中斷處理程序ISR_IrqHandler

LDMFD sp!,{r0-r12,lr}

SUBS pc,lr,#4

…

在如上的結構中，不管系統是否進行了地址的重映射，異常中斷向量都可以在運行時動態改變，大大提高了中斷處理中的靈活性。中斷向量可以在運行時指向不同的異常處理代碼入口。

結語

面對實時性要求越來越高的各種應用，不管應用中有沒有嵌入式操作系統，Remap都已經成為啟動代碼中必不可少的一部分。Remap的實現對于操作系統的移植也有重要的意義。Remap決定了系統啟動的效率，并對整個系統的實時性和穩定性產生很大影響。因而，對Remap過程的理解和設計，對于那些嵌入式系統的開發人員來說是非常重要的，它從一開始就決定了整個開發過程的最終成敗。