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__main()代码执行分析

(2013-11-19 22:34:44)
标签:

it

分类: ARM

1.1     __main()代码执行分析

以keyled程序为例说明,keyled代码请参考我的博客网址:http://my.csdn.net/wfq0624/code/detail/7645

 

程序经过汇编启动代码,执行到__main()后,可以看出有两个大的函数:

__scatterload():负责RW/RO输出段从装载域地址复制到运行域地址,并完成了ZI运行域的初始化工作。

__rt_entry():负责初始化堆栈,完成库函数的初始化,最后自动跳转向main()函数。

 

分析__scatterload()函数

执行到__main(),先跳转到_scatterload下图红框框中代码所示,执行完后,R10和R11就被赋给成了下面两个值。

Map文件中的symbol

Region$$Table$$Base               0x00000394   Number        anon$$obj.o(Region$$Table)

Region$$Table$$Limit               0x000003b4   Number        anon$$obj.o(Region$$Table)

http://www.openedv.com/upload/2013/8/3/75bac77317b7b05192805bc395e07aeb_251.jpg

然后执行_scatterload_null代码,将R10对应地址存放的的4个字copy到R0~R3中,可以看出

R0:0x1000表示的是keyled.o加载域起始地址

R1:0x30000100为keyled.o运行域地址

R2:0X160为copy的大小,keyled.o的大小从map文件中得知就是0x160 Byte

R3:0X1E4 是_scatterload_copy 代码的起始地址,实用BXR3 就能跳转到_scatterload_copy来复制代码。

 

http://www.openedv.com/upload/2013/8/3/0eadb1c234047010bccde1d811cc622f_551.jpg

跳到_scatterload_copy,开始copy,循环0x16次,每次搬移4个字(16Byte),共搬移0x16*0x10=0x160

http://www.openedv.com/upload/2013/8/3/dbbdf2a0d819b61a5638a1c299016456_229.jpg

复制完keyled.o代码后,进一步循环到_scatterload_null准备好,ZI段需要清零的地址和范围

执行完这个循环后

R1:0x30050000 为ZI段的起始地址

R2:0x618为ZI段大小,换成十进制是1560.从map文件得知ZI大小就是1560Byte

R3:0x20c 为_scatterload_zeroinit 的地址

http://www.openedv.com/upload/2013/8/3/2df10cec3d0f04562b4016d401a44063_76.jpg

执行下面红框框中循环体,共清零0x610Byte范围,然后再执行蓝框框中代码,清零8Byte,总共0x618

ZI段清零(0x30050000~0x30050618)

http://www.openedv.com/upload/2013/8/3/5524369844e56a50aa5d3686ac5c9306_893.jpg

然后使用BX R14跳转到0x000001BC处,顺序执行到BL  __rt_enty 指令

成功跳转到__rt_enty函数

 

http://www.openedv.com/upload/2013/8/3/5e3d51325df6671e3e68a10c261d84c3_539.jpg

分析__rt_entry()函数

先调用__user_setup_stackheap()函数来建立堆栈

http://www.openedv.com/upload/2013/8/3/527650bd41916dfd2edb4ba2a3e5e622_431.jpg

可以看出在这个函数中,会执行到BL__user_initial_stackheap()函数,这样也就明白了,为什么使用分散加载文件,需要设置__user_initial_stackheap这个函数来设置堆栈空间。

http://www.openedv.com/upload/2013/8/3/6eaf868352f7ca432e6af456da95ad29_394.jpg



http://www.openedv.com/posts/list/19165.htm

本帖最后由 machunshui 于 2009-10-9 14:03 编辑

1.作用:用于提供编译器的初始化C库函数设置用户程序的堆栈所需要的堆栈信息。
2。__user_initial_stackheap() 返回:
  • r0 中的堆基址
  • r1 中的堆栈基址,即堆栈区中的最高地址
  • r2 中的堆限制
  • r3 中的堆栈限制,即堆栈区中的最低地址。

有单区模型和双区模型。

单区模型:(r0,r1)是单个堆栈和堆区。r1 大于 r0,并忽略 r2 和 r3。

r0--r1这一块内存区域被堆和栈共用,堆从r0向上生长,栈从r1向下生长。

双区模型:(r0, r2)是初始堆,(r3, r1) 是初始堆栈。r2 大于或等于 r0。r3 小于 r1。
堆和栈分别指定了单独的内存区域。

3.如果不使用分散加载文件,则__user_initial_stackheap()必须由用户自己实现。

实现例子:
; User Initial Stack & Heap
                AREA    |.text|, CODE, READONLY

                IMPORT  __use_two_region_memory
                EXPORT  __user_initial_stackheap
__user_initial_stackheap

                LDR     R0, =  Heap_Mem
                LDR     R1, =(Stack_Mem + USR_Stack_Size)
                LDR     R2, = (Heap_Mem +      Heap_Size)
                LDR     R3, = Stack_Mem
                BX      LR

4.使用分散加载可以由用户实现,也可以在分散加载描述文件中定义两个特殊执行区(双区模型,单区模型只定义ARM_LIB_STACKHEAP):        ARM_LIB_HEAP 和 ARM_LIB_STACK(该区具有 EMPTY 属性。),从而使用C库的默认实现,此时,会导致库选择一个使用以下符号值的 __user_initial_stackheap() 实现:Image$$ARM_LIB_HEAP$$Base、Image$$ARM_LIB_HEAP$$ZI$$Limit、Image$$ARM_LIB_STACK$$Base 和 Image$$ARM_LIB_STACK$$ZI$$Limit。这种方式比较方便。

例子:
分散加载文件:
LR_IROM1 0x00000000 0x00008000                                     ;; Load region
{
    ER_IROM1 0x00000000    0x00008000
    {
        vectors.o (VECT, +First)
        init.o (INIT)
        * (+RO)
    }

    RW_IRAM1 0x40000040 0x00001460
    {
        * (+RW,+ZI)
                                                             ;; The following declarations select the "two region model" ;
                                                                ;; A default __user_initial_stackheap() will be used        ;
    ARM_LIB_HEAP  0x40001500 EMPTY  0x00000100   {}
    ARM_LIB_STACK 0x40002000 EMPTY -0x00000400   {}
}

在初始化文件中使用||Image$$ARM_LIB_STACK$$ZI$$Limit||作为栈底,

例子:
                IMPORT __use_two_region_memory
                IMPORT  ||Image$$ARM_LIB_STACK$$ZI$$Limit||     ; Import stack limit from scatter-loading file              ;

                ldr     r1, =||Image$$ARM_LIB_STACK$$ZI$$Limit||
                
                mrs     r0,cpsr                             ; Original PSR value                                        ;
                bic     r0,r0,#MODE_BITS                    ; Clear the mode bits                                       ;
                orr     r0,r0,#IRQ_MODE                     ; Set IRQ mode bits                                         ;
                msr     cpsr_c,r0                           ; Change the mode                                           ;
                mov     sp, r1
                sub     r1, r1, #IRQ_STK_SIZE


http://bbs.21ic.com/icview-137996-1-1.html


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