Yamon startup分析 （未整理一）

Yamon startup分析 （一）

    作者：makethyme

reset的entry point入口点在0xbfc00000处。当发生reset或NMI异常时，程序仅仅跳转到entry point处。

LEAF(__reset_vector), 对于宏LEAF，reset.S使用sysdefs.h中的定义，如下： 

 

 #define LEAF(name) / .##text; / .##global name; / .##ent name; / name:

LEAF这一概念，大概取自二叉树，被用来定义一个简单的子函数，这个简单函数体内不再调用其它函数，因而得名leaf。.text段是大家都非常熟悉的，用来存放代码. global name声明“name”为全局变量，在模块的符号表（symbol table）中作为全局唯一的符号而存在。.ent对程序而言没有实际意义，只是告诉assembler将这一点作为“name”函数的起始点，为调试提供信息。

下面是reset.S的代码： #include <sysdefs.h> #include <mips.h> #include <product.h> #include <atlas.h> #include <malta.h> #include <sead.h> #include <shell_api.h> #include <sys_api.h> LEAF(__reset_vector) .set noreorder 表示禁止对代码重排序 /*** linked cached (start address 0x9fc00000) *** processor is running code uncached (i.e. 0xbfc00000) ***/ /* address 0xbfc00010 is reserved for boardeID on boards from MIPS technologies, so branch to 0xbfc00018 (registers on CBUS are 64 bit aligned) */ b 1f /*0xbfc00000 表示跳转到前面的标号1处*/ nop /* 0xbfc00004 */ nop /* 0xbfc00008 */ nop /* 0xbfc0000c*/ .word 0xffffffff /* 0xbfc00010 - illegal board if not intercepted */ .word 0xffffffff /* 0xbfc00014 - expanded to 64 bit */ 1: MFC0(k0, C0_Config) 宏MFC0定义于mips.h中定义为mfc0 dst, src. 根据archdefs.h，k0定义为$26, C0_Config定义为CP0的$16即Config寄存器。关于寄存器定义可参考regdef.h bgez k0, legacywatch bgez是由符号操作指令，当bit31=1是即表示小于。bgez表示大于或等于时跳转 如果不跳转，则表示Config1存在 nop MFC0_SEL_OPCODE(R_k0, R_C0_Config1, R_C0_SelConfig1) #define MFC0_SEL_OPCODE(dst,src,sel) / .##word (0x40000000) | ((dst) << 16) | ((src) << 11) | (sel)) 实际上就是构建MFC0指令机器码,因为mfc0的机器码结构如下： R_k0就是26, R_Co_Config1就是16， R_C0_SelConfig1就是1，即将CP0的Config1送入k0 andi k0, M_Config1WR 即查看Config1的Watch register是否存在，对于M14K，watch register不存在 接上。。。 beqz k0, donewatch /* no watch register implemenataion*/ nop 接下来这段设置watch registers /* * MIPS32 watch register initialisation */ /* * The WatchHi initialisation value is strictly MIPS32R2, but is safe * on MIPS32R1 */ li k1, M_WatchHiI|M_WatchHiR|M_WatchHiW #define WATCHSET(sel) / .set push; / .set mips32r2; / mtc0 zero,C0_WatchLo,sel; / mtc0 k1, C0_WatchHi,sel; / mfc0 k0, C0_WatchHi,sel; / bgez k0, donewatch; / nop; / .set pop WATCHSET(0) WATCHSET(1) WATCHSET(2) WATCHSET(3) WATCHSET(4) WATCHSET(5) WATCHSET(6) WATCHSET(7) b donewatch nop

接上面，继续分析：

/*clear watch registers */ legacywatch: mtc0 zero, C0_WatchLo 将CP0的18, 19寄存器填0， mtc0 zero, C0_WatchHi donewatch: /*Disable interrupts and KSU fileds (power up issue) */ MFC0(k0, C0_Status) 读CP0的Status值到k0 sll k1, k0, (31-S_StatusNMI) 通过将NMI移动到bit31，通过判断来看是否由NMI引起的？ bltz k1, 1f 如果由NMI引起，则跳转到前面的标号1， and k1, M_StatusNMI >> S_StatusNMI li k1, ~(M_StatusIE | M_StatusKSU) and k0, k1 MTC0(k0, C0_Status) 将Status的IE位和KSU位清零。 /* Determine endianness */ 1: li k1, KSEG1BASE KSEG1BASE为0xA0000000 la k0, digit digit: la是宏指令用于获取某些标号地址或程序中变量地址的宏指令 .word 0x12345678 or k0, k1 这样看来,la取得的是偏移地址，或者说是相对地址；由于kseg1是重启后唯一工作正常的地址， or k0, k1相当于KSEG1BASE+offset lb k0, 0(k0) xor k0, 0x78 beq k0, zero, little_endian 如果第一个字节为0x78，则表示是小端模式 nop la k0, _reset_handler_be /* Define in Linker script */ or k0, k1 jr k0 nop little_endian: la k0,_ reset_handler_le or k0, k1 jr k0 nop 上面这段代码就是判断大小端，然后根据大小端，分别取定义于链接描述文件中的reset handler地址，然后跳转到该处；定义于链接描述文件的reset handler地址是一个相对地址。相对于kseg1而言的。根据linker script的描述 /* Addresses of Little and Big endian code. Must match the * definitions in the linker scripts for little and big endian. */ _reset_handler_le = 0xbfc10000; _reset_handler_be = 0xbfc78000; 在bin/link/link_el.xn中有如下定义： OUTPUT_ARCH(mips) ENTRY(__reset_handler) SECTIONS { /* code and read-only data */ .text_init 0x9fc10000: 小端的话，init.o的text section放在0x9fc10000处，即__reset_handler { _ftext_iniit = ABSOLUTE(.); init.o(.text) /* reset entry point */ …. } 在bin/link/link_eb.xn OUTPUT_ARCH(mips) ENTRY(__reset_handler) SECTIONS { /* code and read-only data */ .text_init 0x9fc78000: 大端的话，init.o的text section放在0x9fc10000处，即__reset_handler { _ftext_iniit = ABSOLUTE(.); init.o(.text) /* reset entry point */ …. } 在arch/reset/init.S中，有reset_handler定义。可见最后程序跳到了此处。