核心初始化---异常向量表、svc模式、关闭看门狗、关闭中断、关闭mmu

异常向量表

异常（Exception） ： 因为内部或者外部的一些事件，导致处理器停下正在处理的工作，转而去处理这些发生的事件。
ARM有 7 种异常。

异常向量：当一种异常发生的时候，ARM处理器会跳转到对应该异常的固定地址去执行异常处理程序，而这个固定的地址，就称之为异常向量。

有两组异常向量供选择，有低位地址和高位地址，可以通过cp15进行设置，但是默认情况下一般选择低位的地址。

异常向量表：由七个异常向量及其处理函数跳转关系组成的表即为异常向量表。

代码举例：

.text.global _start_start:    b reset    ldr pc, _undifined_instruction    ldr pc, _software_interrupt    ldr pc, _prefetch_abort    ldr pc, _data_abort    ldr pc, _not_used@此处一定要加上not—used，因为上下两个地址间隔了8个字节，不是4个字节，必须加上。    ldr pc, _irq    ldr pc, _fiq@ldr不再是伪指令，而是装载指令，从标号地址处取地址值装载到pc寄存器中。标号就是地址_undifined_instruction: .word undifined_instruction_software_interrupt: .word software_interrupt_prefetch_abort: .word prefetch_abort_data_abort: .word data_abort_not_used: .word not_used_irq: .word irq_fiq: .word resetundifined_instruction:    nopsoftware_interrupt:    nopprefetch_abort:    nopdata_abort:    nopnot_used:    nopirq:    nopfiq:        nopreset:    bl set_svc    bl disable_watchdog    bl disable_interrupt    bl disable_mmu

需要注意：对于210 开发板，需要对代码进行加头，用于计算bl1中有多少个1，否则运行不了。

svc模式

将arm设置为svc模式（supervisor），运行Bootloader和内核。

通过设置程序状态字寄存器（cpsr）来完成对svc模式的设置。

cpsr寄存器：
cpsr和spsr寄存器不能在寄存器内直接修改，只能导出到通用寄存器内，然后将修改的值导回。


设置最后5位，进行模式设置。

代码举例：

set_svc:    mrs r0, cpsr    bic r0, r0,#0x1f @后5位清零    orr r0, r0,#0xd3 @设置为svc模式，关闭中断，使用0x13也可以    msr cpsr, r0    mov pc, lr

关闭看门狗

在嵌入式领域，有些系统需要长期运行在无人看守的环境。在运行过程中，难免不出现系统死机的情况，这时就需要系统自身带有一种自动重启的功能。 watchdog一般是一个硬件模块，其作用就是在系统死机时，帮助系统实现自动重启。

Watchdog在硬件上实现了计时功能，启动计时后，用户（软件）必须在计时结束前重新开始计时，俗称“喂狗”，如果到超时的时候还没有重新开始计时，那么它就认为系统是死机了，就自动重启系统。

一般在学习应用时，为避免不断喂狗，选择先关闭看门狗。

watchdog原理图：

代码举例： 以6410为例

#define pWTCON 0x7e004000   @6410中的WTCON寄存器disable_watchdog:           @关闭看门狗    ldr r0, =pWTCON    mov r1, #0x0    str r1, [r0]            @注意[]表示取寄存器的值    mov pc, lr

关闭中断

有两个地方需要设置，一个是cpsr寄存器中，上面已经设置了，另一个就是中断控制寄存器。

以6410为例，需要设置VIC0INTENCLEAR寄存器和VIC1INTENCLEAR寄存器的内容全部为1。

代码举例： 以6410为例

disable_interrupt:          @关闭中断    mvn r1, #0x0            @取反    ldr r0, =0x71200014     @VIC0INTENCLEAR    str r1, [r0]    ldr r0, =0x71300014     @VIC1INTENCLEAR    str r1, [r0]    mov pc, lr

关闭 mmu 和 cache

ARM存储体系：

越往上，数量越少，价格越贵，速度越快。

Cache是一种容量小但存取速度非常快的存储器，它保存最近用到的存储器中数据的拷贝。对于程序员来说，Cache是透明的。它自动决定保存哪些数据、覆盖哪些数据。按照功能划分：
I-Cache: 指令Cache，用于存放指令。
D-Cache： 数据Cache，用于存放数据。

6410中I-Cache和D-Cache都是16KB

虚拟地址：
虚拟地址：程序中使用的地址。
物理地址：物理存储单元实际的地址

使用虚拟地址的意义：
1、可以让进程使用更多的地址空间，如果纯粹使用实际地址，则只能使用空闲的内存地址。如果使用虚拟地址，就可以指定更多的地址空间，只需要映射到实际地址就可以了。
2、可以解决冲突。不同的程序员编写的程序，可能并不知道内存的使用情况，如果采用虚拟地址，可以任意指定虚拟的地址，然后再映射到相应的实际地址中，如果纯粹使用虚拟地址，则不同程序使用了相同地址时会冲突。

mmu的工作就是将虚拟地址映射到物理地址。

ARM11及以后版本的处理器访问cache都必须经过mmu，将虚拟地址映射到实际地址。

在Bootloader的编写中，一开始核心初始化时，先关掉mmu和cache，等以后使用时再打开。

mmu和cache都是通过cp15协处理器来控制的。在ARM核手册有记录。

代码举例： 以6410为例
cache先要失效（invalidate），然后再关闭（disable）。

disable_mmu:                @关闭mmu，关闭cache    mcr p15,0,r0,c7,c7,0    @首先让I/D Cache失效    mrc p15,0,r0,c1,c0,0    @I Cache可以不关    bic r0, r0, #0x00000005 @关闭I/Dcache，关闭MMU    mcr p15,0,r0,c1,c0,0        mov pc, lr