Mini2440学习笔记（一）——Start

搭建环境：

Win7+OpenOCD+OpenJTAG+mini2440

按照《Eclipse,OpenOCD,OpenJTAGv3嵌入式开发教程》将软硬件安装好。然后执行openocd-ftd2xx。这个程序会作为一个守护进程运行，等待客户端（telnet或GDB）的连接，可以使用-h参数查看该程序的一些可选参数。例如，使用-f参数来指定配置文件openocd.cfg的位置，如果没有指定，它会在当前执行路径下寻找。

关于openocd.cfg文件：

这是一个openocd的配置文件，详细内容可以查看openOCD文档，这里做一个简要说明：

telnet_port 4444   //设定telnet监听的端口

gdb_port 3333       //设定gdb的监听端口

interface ft2232    //JTAG调试器的设备名称，OpenJTAG使用的是ft2232

jtag_speed 0     //JTAG接口的速度，0表示最大速度

ft2232_vid_pid 0x1457 0x5118   //ft2232的硬件ID，可以在设备属性里看到

ft2232_layout "jtagkey_prototype_v1"

reset_config trst_and_srst      //设备复位信号

jtag_device 4 0x1 0xf 0xe   //JTAG工具链的属性，指令寄存器的长度为4Byte，其他都是ARM7/9的标准配置

daemon_startup attach

target arm920t little reset_run 0 arm920t  //目标板的特性，内核是arm920t，小端模式。复位后重新运行

arm7_9 fast_memory_access enable

working_area 0 0x200000 0x4000 backup   //为调试器指定工作空间

nand device s3c2440 0

run_and_halt_time 0 5000

ft2232_device_desc "USB<=>JTAG&RS232 A"  //ft2232的设备描述，默认是FIDI

启动openOCD后就可以用telnet登录到openOCD，下载调试程序。

分析leds

openJTAG提供的这个例程需要下载到内部的4K-RAM中运行，此时mini2440要从Nandflash启动，因为，leds的链接地址是0x0，如果从Norflash启动，内部RAM的地址是0x40000000，详细情况可以查看S3C2440-datasheet中存储控制器的地址空间分布。

该例程有两个源代码文件，crt0.s是一个汇编文件：

@***************************************************************

@ File：crt0.S

@ 功能：通过它转入C程序

@****************************************************************      


.text
.global _start
_start:
            ldr     r0, =0x53000000     @ WATCHDOG寄存器地址
            mov     r1, #0x0                     
            str   r1, [r0]              @ 写入0，禁止WATCHDOG，否则CPU会不断重启
            ldr     sp, =1024*4         @ 设置堆栈，注意：不能大于4k, 因为现在可用的内存只有4K
                                        @ nand flash中的代码在复位后会移到内部ram中，此ram只有4K
            bl      main                @ 调用C程序中的main函数

halt_loop:
            b       halt_loop

在GNU的汇编语法中，以一个点开头的都是汇编命令；

.text:

该命令以下的内容都位于可执行文件的代码段，类似的命令还有：.data(已初始化的数据段）,.bss（未初始化的数据段）;

.global_start:

指定_start全局可见；_start是GNU连接器用来指定第一个执行指令所必须的；

ldrr0,=0x53000000：

当改命令的第二个参数前有“=”时，这是一个地址读取伪指令，它将看门狗寄存器的地址写入了r0；

ldrsp,=1024*4:

sp是堆栈寄存器，ARM的寄存器是FD（FullDescending）类型，栈指针执行栈顶元素，堆栈向地址减小的方向增长。

执行make编译程序，Makefile的主要内容如下：

arm-elf-gcc $(CFLAGS) -c -o crt0.o crt0.S

arm-elf-gcc $(CFLAGS) -c -o leds.o leds.c

arm-elf-ld -Tleds.lds  crt0.o leds.o -o leds_elf

arm-elf-objcopy -O binary -S leds_elf leds.bin

arm-elf-objdump -D -m arm  leds_elf > leds.dis

首先将两个源代码文件编译为目标文件，-c参数表示只进行预处理、编译、汇编，不进行连接；

然后用连接器（arm-elf-ld）将目标文件连接为可执行的elf格式文件，连接方式依赖与leds.lds文件，

SECTIONS {

. = 0x00;     //设置当前运行地址为0x00

.text          :   { *(.text) }    //将目标文件的代码段都集合在这里，开始地址为0x00

.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata)}   //只读数据段，ALIGH（4）表示地址以4Byte对齐

.data ALIGN(4) : { *(.data) }

.bss ALIGN(4)  : { *(.bss)  *(COMMON) }

}

arm-elf-objcopy的作用是将elf格式文件转换为二进制文件。

arm-elf-objdump的作用是对elf文件进行反汇编，得到的dis文件时一个文本格式的反汇编文件，其中一段内容如下：

00000000 <_start>:

   0: e3a00453  mov r0, #1392508928 ; 0x53000000

   4: e3a01000  mov r1, #0 ; 0x0

   8: e5801000  str r1, [r0]

   c: e3a0da01  mov sp, #4096 ; 0x1000

  10: eb00000b  bl 44 <main>

每条汇编码的格式为：

指令的地址：机器码：汇编代码

用gdb调试程序

首先启动arm-elf-gdb，在命令行下执行：

arm-elf-gdb

执行后可以看到gbd提示符（gdb）。

登录openocd：

(gdb)targetremotelocalhost:3333

查看当前状态：

（gdb）monitorpoll

暂停：

（gdb）monitorhalt

关闭MMU和Catch：

（gdb）monitorarm920tcp1520

（gdb）monitorstep

使能软件中断：

（gdb）monitorarm7_9sw_bkptsenable

下载文件

（gdb）fileleds/leds_elf

载入内存：

（gdb）load

从0x0开始运行：

（gdb）monitorresume0x0

参考：

GNU_ARM汇编入门

Linux下的lds连接脚本基础

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