MDK环境下，mini2440(S3C2440) keyled 程序分析

版权声明：原创作品，允许转载，转载时请务必以超链接形式标明文章原始出版、作者信息和本声明。请勿用于商业用途,否则将追究法律责任。http://blog.csdn.net/wfq0624

keyled代码请参考我的博客网址：http://my.csdn.net/wfq0624/code/detail/7645

实验环境

==================================================================================

Keyled实验

开发板：mini2440 仿真器：Wiggler H-JTAG/HJTAG并口下载调试器 CPU:S3C2440

==================================================================================

Mini2440 Memory 配置：

NAND flash：K9F1208(64M x 8 Bit) 64MByte [0x00000000~0x03FFFFFF]

NOR flash：SST39VF1601(1M x16 Bit) 2MByte [0x0~0x001FFFFF]

SDRAM: HY57V561620 (2pcsX4Banks x 4M x16Bit) 64MByte [0x30000000~0x33FFFFFF]

==================================================================================

实验内容

本实验实现对mini2440开发板 led灯和按键点灯的操作。

在Build 工具栏---》Select Target 分别选择下面三种Project Target，即可观测到实验结果

代码完全一样，三种Project Target对应三种不同的分散加载文件

[注意mini2440开发板上启动开关选择Nor Flash启动]

RuninRAM将程序下载到SDRAM中调试。

Runinnorflash 运行在norflash中

Two Section 将Keyled.c目标文件定位于地址0x1000处，运行时，搬运此代码到SDRAM0x30000100执行

==================================================================================

依次点亮4颗LED,循环3次，然后全灭，等待按键按下，不同的按键点亮不同的灯号。

==================================================================================

[注意] MDK+ Wiggler H-JTAG/HJTAG并口下载调试器的搭配无法直接在MDK环境下调试，必须先将生成的

hex文件，通过H-JTAG代理软件烧写到norflash中，再在MDK环境中，启动调试，即可runinflash单步调试

==================================================================================

实验原理分析

以比较复杂的两段加载域分散加载文件Two Section.sct为例来说明

1.1.1Two Section.sct分散加载文件解析

可以看出，有两段加载域LR_ROM1和LR_ROM2，其中LR_ROM1是根域。

S3C2440A.o (RESET, +First)：表示将中断向量所在的段(段名RESET)放在0x0的位置，并且RESET段在S3C2440A.s文件里。

LR_ROM2装载域表示将keyled.c所生成的目标文件keyled.o的Code/RO data放在Norflash地址0x1000处，运行域地址在SDRAM中0x30000100处。

所以在运行之前，必须将keyled.o的代码从Norflash 0x1000 处copy到SDRAM0x30000100处往后存放，因为本实验程序使用了MDK自带的__main()函数，这部分的copy动作，__main()已经帮忙copy了，所以在程序中，根本看不到显式的copy 代码，请不要感觉到奇怪。

备注：如对上述还不太理解的，请察看我的博客文章，有几篇较为详细的描述.http://blog.csdn.net/wfq0624

;**********************************************************************

; *** Scatter-Loading Description Filegenerated by uVision ***

;**********************************************************************

; Two Section

LR_ROM1 0x00000000

{

ER_ROM10x00000000 0x00200000

{

S3C2440A.o(RESET, +First)

*(InRoot$$Sections)

.ANY(+RO)

}

RW_RAM10x30050000 0x03000000

{

.ANY(+RW +ZI)

}

RW_IRAM10x40000000 0x00001000 {

.ANY(+RW +ZI)

}

}

LR_ROM2 0x00001000

{

ER_ROM20x30000100 0x00004000

{

keyled.o(+RO)

}

}

1.1.2Keyled.bin文件分析

可以看出，使用TwoSection.sct分散加载文件能够生成2个bin文件：ER_ROM1和ER_ROM2，分别对应两个加载区所生成的二进制文件，ER_ROM1二进制文件必须下载到Norflash 起始地址0x0的位置，而ER_ROM2必须下载到Norflash 起始地址0x1000的位置.

不过生成的Hex文件还是只有一个，因为Hex文件本身就是有记录地址信息的。如果将此Hex文件通过H-Converter转化成一个bin文件，你会发现ER_ROM2的内容刚好在0x1000处的位置，毫无疑问ER_ROM1内容在0x0处.

1.1.3Keyled程序堆栈分析

因为使用了分散加载文件，所以启动代码里一定要使用__user_initial_stackheap()来重新设置堆栈和堆。

与堆栈相关的代码如下所示(初始化各种模式下SP相关的代码就不列出来了，请参考源代码即可)：

UND_Stack_Size EQU 0x00000010

SVC_Stack_Size EQU 0x00000008

ABT_Stack_Size EQU 0x00000010

FIQ_Stack_Size EQU 0x00000010

IRQ_Stack_Size EQU 0x00000080

USR_Stack_Size EQU 0x00000400

ISR_Stack_Size EQU (UND_Stack_Size+ SVC_Stack_Size + ABT_Stack_Size + \

FIQ_Stack_Size +IRQ_Stack_Size)

AREA STACK, NOINIT,READWRITE, ALIGN=3

Stack_Mem SPACE USR_Stack_Size

__initial_sp SPACEISR_Stack_Size

Stack_Top EQU Stack_Mem + ISR_Stack_Size

Heap_Size EQU 0x00000100

AREA HEAP, NOINIT,READWRITE, ALIGN=3

Heap_Mem SPACE Heap_Size

**********************************************************************************

; 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

使用了IMPORT __use_two_region_memory，这种方式定义的堆栈和堆分别采用两个不同存储区。堆栈采用向下增长,FD类型。

可以看出堆栈段实际分配了0x4B8(1208)Byte空间，堆段分配了0x100(256)Byte空间。

用map文件来印证上述结论

Image Symbol Table

Local Symbols

Symbol Name Value Ov TypeSize Object(Section)

HEAP0x30050060Section256 s3c2440a.o(HEAP)

Heap_Mem 0x30050060 Data256 s3c2440a.o(HEAP)

STACK 0x30050160Section1208 s3c2440a.o(STACK)

Stack_Mem 0x30050160 Data 1024 s3c2440a.o(STACK)

Stack_Top 0x30050218 Data0 s3c2440a.o(STACK)

1.1.4Keyled.map文件分析

Part1：Section Cross References

S3c2440a.o(STACK) refers (Special) toheapauxi.o(.text) for __use_two_region_memory

比如上面这句话，S3c2440a.o是S3c2440a.s生成的目标文件模块，(STACK)是文件内定义的一个段，链接器把它视为一个Section输入节。它引用了模块heapauxi.o输入节(.text)里面的一个全局符号__use_two_region_memory

s3c2440a.o(RESET) refers to __main.o(!!!main) for __main

__main.o(!!!main) refers to rtentry.o(.ARM.Collect$$rtentry$$00000000)for __rt_entry

rtentry2.o(.ARM.Collect$$rtentry$$0000000D)refers to keyled.o(.text) for main

上面这几个对于程序意义比较重大用户在启动代码s3c2440a.中调用了__main.o模块中的__main函数，__main又调用了rtentry.o中的__rt_entry函数，最后rtentry2.o又调用了用户定义的main主函数。

Part2：Adding Veneers to the image

Compiling code for interworking

Part3：Image Symbol Table

Local Symbols

符号表里的局部符号：包括系统库内部的局部符号和用户的局部符号

Global Symbols

符号表里的全局符号：包括系统库内部的全局符号和用户的全局符号

Part4：Memory Map of the image

Image Entry point :0x000001a0è也就是__main()函数的地址

Load Region LR_ROM1 (Base: 0x00000000, Size: 0x000003b4,Max: 0xffffffff, ABSOLUTE)

Execution Region ER_ROM1 (Base: 0x00000000,Size: 0x000003b4, Max: 0x00200000, ABSOLUTE)

Base Addr Size Type AttrIdx ESection NameObject

0x00000000 0x000001a0 Code RO18 RESETs3c2440a.o

0x000001a0 0x00000008 Code RO29 * !!!main c_t.l(__main.o)

0x000001a8 0x0000003c Code RO188 !!!scatter c_t.l(__scatter.o)

0x000001e40x00000028Code RO 190!!handler_copy c_t.l(__scatter_copy.o)

0x0000020c 0x0000002c Code RO 192 !!handler_zi c_t.l(__scatter_zi.o)

è可以看出，s3c2440a.o和__main.o都放在该执行域

Execution RegionRW_RAM1 (Base: 0x30050000, Size: 0x00000618, Max: 0x03000000, ABSOLUTE)

Base AddrSize Type Attr Idx E Section NameObject

0x300500000x00000060 Zero RW 58 .bssc_t.l(libspace.o)

0x300500600x00000100 Zero RW 17 HEAP s3c2440a.o

0x300501600x000004b8 Zero RW 16 STACK s3c2440a.o

è可以看出，ZI和堆栈段都放在此执行域

ExecutionRegion RW_IRAM1 (Base: 0x40000000, Size: 0x00000000, Max: 0x00001000, ABSOLUTE)

**** No section assigned to this executionregion ****

è内部RAM没有存放任何东西，起始可以再分散加载文件中把它删掉

LoadRegion LR_ROM2 (Base: 0x00001000, Size: 0x00000160, Max: 0xffffffff, ABSOLUTE)

Execution Region ER_ROM2 (Base: 0x30000100,Size: 0x00000160, Max: 0x00004000, ABSOLUTE)

Base AddrSize TypeAttr Idx ESection Name Object

0x300001000x00000160 CodeRO1 .text keyled.o

è该域放置的是keyled.o文件

Part5：Image component sizes

指出各模块文件的大小

Code (inc. data)：代码和内联数据 Size：804+464=1268

RO data：只读的数据 Size：32+0=32

RW data：可读写的数据，存放的是初始化的全局变量和静态变量 Size：0

ZI data：存放的是未被初始化的全局变量和静态变量或是初始化为零的全局变量和静态变量

Size：1464+96=1560

Code (inc. data)RO DataRW Data ZI Data Debug Object Name

352 12 0 0 0 3031 keyled.o

452148 0 0 1464 532 s3c2440a.o

----------------------------------------------------------------------

804 160320 1464 3563 Object Totals

00 320 00 (incl. Generated)

00 0 0 00 (incl. Padding)

----------------------------------------------------------------------

Code (inc. data) RO DataRW Data ZI Data DebugLibrary Member Name

80 00 0 68 __main.o

608 00 0 0 __scatter.o

400 00 0 0 __scatter_copy.o

44 0 0 0 0 0 __scatter_zi.o

120 00 0 64 exit.o

60000 136 heapauxi.o

00 00 0 0 indicate_semi.o

14 0 0 0 0 0libinit.o

12 0 0 0 0 0libinit2.o

12 0 0 0 0 0libshutdown.o

6 0 0 0 0 0libshutdown2.o

12 4 0 0 96 68libspace.o

12 4 00 0 68rt_fp_status_addr_intlibspace.o

0 0 0 0 0 0rtentry.o

44 4 0 0 0 0rtentry2.o

8 0 0 0 0 0rtentry4.o

8 0 0 0 0 0rtexit.o

12 0 0 0 0 0rtexit2.o

20 4 0 0 0 60sys_exit.o

96 00 0 0 80sys_stackheap_outer.o

4 0 0 0 0 68use_no_semi.o

28 0 0 0 0 80fpinit.o

----------------------------------------------------------------------

464240 096692 Library Totals

6 0 0 0 0 0(incl. Padding)

----------------------------------------------------------------------

==============================================================================

Code (inc. data) RO DataRW Data ZI Data Debug

126818432 015603907 Grand Totals

1268 184 32 0 1560 3907ELF Image Totals

1268 184 32 0 0 0ROM Totals

==============================================================================

TotalRO Size (Code + RO Data)1300 ( 1.27kB)

Total RWSize (RW Data + ZI Data)1560(1.52kB)

Total ROM Size (Code + RO Data + RWData) 1300 ( 1.27kB)

==============================================================================