拷贝代码和链接脚本的改进

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    • 1 前面重定位时存在的问题
    • 2 拷贝代码和链接脚本的改进

1 前面重定位时存在的问题

前面重定位时,需要ldrb命令从的Nor Flash读取1字节数据,再用strb命令将1字节数据写到SDRAM里面。

cpy:
	ldrb r4, [r1] /*首先从flash读出一个字节*/ 
	strb r4, [r2] /*让后把数据写到SDRAM*/
	add r1, r1, #1
	add r2, r2, #1
	cmp r2, r3
	bne cpy

JZ2440上的Nor Flash是16位,SDRAM是32位。 假设现在需要复制16byte数据, 采用ldrb命令每次只能加载1byte,因此CPU需要发出16次命令,内存控制器每次收到命令后,访问硬件Nor Flash,因此需要访问硬件16次; 同理,访问SDRAM时,CPU需要执行strb 16次,内存控制器每次收到命令后,访问硬件SDRAM,也要16次,这样总共访问32次。


2 拷贝代码和链接脚本的改进

现在对其进行改进,使用ldr从Nor Flash中读,ldr命令每次加载4字节数据,因此CPU只需执行4次,但由于Nor Flash是16位的,内存控制器每次收到CPU命令后,需要拆分成两次访问,因此需要访问硬件8次; 使用str写SDRAM,CPU只需执行4次,内存控制器每次收到命令后,直接硬件访问32位的SDRAM,因此这里只需要4次,这样总共访问只需要12次。 在整个操作中,花费时间最长的就是硬件访问,改进后代码,减少了硬件访问的次数,极大的提高了效率。

拷贝代码和链接脚本的改进_第1张图片

根据上面原理修改代码,修改start.S:

cpy:
	ldr r4, [r1]
	str r4, [r2]
	add r1, r1, #4 //r1加4
	add r2, r2, #4 //r2加4
	cmp r2, r3 //如果r2 =< r3继续拷贝
	ble cpy

/* 清除BSS段 */ 
	ldr r1, =bss_start
	ldr r2, =bss_end
	mov r3, #0
clean:
	str r3, [r1]
	add r1, r1, #4
	cmp r1, r2 //如果r1 =< r2则继续拷贝
	ble clean

	bl main
#include "s3c2440_soc.h"
#include "uart.h"
#include "init.h"

char g_Char = 'A';
char g_Char3 = 'a';
const char g_Char2 = 'B';
int g_A = 0;
int g_B;

int main(void)
{
	uart0_init();

	puts("\n\rg_A = ");
	printHex(g_A);
	puts("\n\r");

	while (1)
	{

		putchar(g_Char);
		g_Char++;

		putchar(g_Char3);
		g_Char3++;
		delay(1000000);
	}

	
	return 0;
}

然后编译烧写,发现启动后没有输出字符。修改主程序,尝试以整数格式输出字符,发现输出的数从0开始,应该是 全局变量被破坏了。

屏蔽掉start.S里面的清理命令,测试是否是清除bss段是清除了全局变量。

clean:
	//str r3, [r1] //注释掉此句话,str不仅把bss段清除,把全局变量这些也清除了
	add r1, r1, #4
	cmp r1, r2
	ble clean

	bl main

屏蔽后,正常输出,锁定了问题大致位置。查看反汇编文件,原来是没有向4取整。 修改链接脚本让bss段,使用ALIGN(4)向4取整。

SECTIONS {
   .text   0  : { *(.text) }
   .rodata  : { *(.rodata) }
   .data 0x30000000 : AT(0x700) 
   { 
      data_load_addr = LOADADDR(.data);
	  . = ALIGN(4);
      data_start = . ;
      *(.data) 
      data_end = . ;
   }
   
   . = ALIGN(4);//让当前地址向4对齐
   bss_start = .;
   .bss  : { *(.bss) *(.COMMON) }
   bss_end = .;
}

现在重新编译烧写,测试结果正常。 再次查看反汇编文件,发现现在bss段以4字节对齐,清理bss段也是正常的。

Disassembly of section .bss:

30000004 <g_A>:
30000004:	00000000 	andeq	r0, r0, r0

30000008 <g_B>:
30000008:	00000000 	andeq	r0, r0, r0
Disassembly of section .comment:

同样的问题也会出在代码重定位这里,如何保证data段起始地址也是向4对齐呢? 也是使用ALIGN(4)向4取整。

SECTIONS
{
	. = 0x30000000;

	. = ALIGN(4);
	.text      :
	{
	  *(.text)
	}

	. = ALIGN(4);
	.rodata : { *(.rodata) }

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

	. = ALIGN(4);
	__bss_start = .;
	.bss : { *(.bss) *(.COMMON) }
	_end = .;
}

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