【发布时间】：2019-05-09 08:01:50
【问题描述】：
我将 Keil µVision 用于一个嵌入式项目，该项目会跳回引导加载程序进行更新。 Keil 之前使用 ARMCC 作为编译器，下面的代码运行良好。
void run_bootloader(void)
{
uint32_t runBootloaderAddress;
// Read the entry point from bootloader's vector table
runBootloaderAddress = *(uint32_t*)(0x00000004);
void (*runBootloader)(void) = (void (*) (void))runBootloaderAddress;
runBootloader();
}
Keil 在其较新版本中切换到 Clang，我正在尝试移植代码。现在，当调用 runBootloader() 时，该代码会导致重置。
生成的程序集当然是不同的。所以我从清单中提取了 ARMCC 生成的程序集，并将其编写为内联汇编程序。
void run_bootloader(void)
{
__asm("PUSH {r4-r6,lr}");
__asm("MOVS r0,#0");
__asm("LDR r4,[r0,#4]");
__asm("MOV r5,r4");
__asm("BLX r5");
__asm("POP {r4-r6,pc}");
}
单步执行，寄存器中的值似乎和以前一样变化。但是 ARMCC 版本会在 Clang 版本重置时跳转到 BLX 上的引导加载程序。从向量表中拉取的地址在两者中是相同的。
我看到有人提到 Clang 不允许像 comment to this answer 这样的事情。但是必须有一种方法可以跳回引导加载程序。我错过了什么？我需要启用链接器中的某些设置以允许此行为吗？
更新
一些 cmets 引导我寻找更好的复位方法，这使我找到了 this article，其中讨论了通过写入应用程序中断和复位控制寄存器 (AIRCR) 的 SYSTEMRESETREQ 位来复位处理器。这让我在 CMSIS 头文件中找到了这个函数。我继承了代码，我不知道为什么它没有被使用。
/**
\brief System Reset
\details Initiates a system reset request to reset the MCU.
*/
__STATIC_INLINE void __NVIC_SystemReset(void)
{
__DSB(); /* Ensure all outstanding memory accesses included
buffered write are completed before reset */
SCB->AIRCR = (uint32_t)((0x5FAUL << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos) |
(SCB->AIRCR & SCB_AIRCR_PRIGROUP_Msk) |
SCB_AIRCR_SYSRESETREQ_Msk ); /* Keep priority group unchanged */
__DSB(); /* Ensure completion of memory access */
for(;;) /* wait until reset */
{
__NOP();
}
}
但是，应用程序仍然会在不运行引导加载程序的情况下重新启动。
更多信息
引导加载程序和应用程序是独立的项目。该应用程序运行带有 CMSIS 层的 Keil RTX OS。我的想法是应用程序在自己的地址空间中运行并且不知道引导加载程序。因此，当它重置时，它只会在自己的地址空间内重置，并且引导加载程序永远不会运行。
我试图通过将它添加到我的分散文件中来通知应用程序有关引导加载程序的信息。
LR_IROM0 0x00 0x00012000 {
ER_IROM0 0x0 0x00012000 {
.ANY (+RO)
}
}
但结果是一样的。
为了澄清，我真的在尝试重置处理器。我正在尝试跳转到引导加载程序，同时向它传达这不是正常引导而是更新。
工具链版本
PS C:\Keil_v5\ARM\ARMCC\bin> .\armcc.exe --version_number
5060750
PS C:\Keil_v5\ARM\ARMCLANG\bin> .\armclang.exe --version
Product: MDK Plus 5.25 (Flex)
Component: ARM Compiler 6.9
Tool: armclang [5ced1d00]
Target: unspecified-arm-none-unspecified
生成的程序集
C 代码：
void run_bootloader(void)
{
volatile uint32_t runBootloaderAddress;
// Read the entry point from bootloader's vector table
runBootloaderAddress = *(uint32_t*)(0x00000004);
void (*runBootloader)(void) = (void (*) (void))runBootloaderAddress;
runBootloader();
}
ARMCC：
AREA ||i.run_bootloader||, CODE, READONLY, ALIGN=1
run_bootloader PROC
;;;1335 }
;;;1336 void run_bootloader(void)
000000 b570 PUSH {r4-r6,lr}
;;;1337 {
;;;1338 uint32_t runBootloaderAddress;
;;;1339
;;;1340 // Read the entry point from bootloader's vector table
;;;1341 runBootloaderAddress = *(uint32_t*)(0x00000004);
000002 2000 MOVS r0,#0
000004 6844 LDR r4,[r0,#4]
;;;1342 void (*runBootloader)(void) = (void (*) (void))runBootloaderAddress;
000006 4625 MOV r5,r4
;;;1343 runBootloader();
000008 47a8 BLX r5
;;;1344 }
00000a bd70 POP {r4-r6,pc}
;;;1345
ENDP
叮当声：
.section .text.run_bootloader,"ax",%progbits
.hidden run_bootloader @ -- Begin function run_bootloader
.globl run_bootloader
.p2align 2
.type run_bootloader,%function
.code 16 @ @run_bootloader
.thumb_func
run_bootloader:
.Lfunc_begin2:
.loc 2 1338 0 @ ../_Primary/source/can_tools.c:1338:0
.fnstart
.cfi_startproc
@ BB#0:
.save {r7, lr}
push {r7, lr}
.Lcfi8:
.cfi_def_cfa_offset 8
.Lcfi9:
.cfi_offset lr, -4
.Lcfi10:
.cfi_offset r7, -8
.pad #8
sub sp, #8
.Lcfi11:
.cfi_def_cfa_offset 16
.Ltmp8:
.loc 2 1343 28 prologue_end @ ../_Primary/source/can_tools.c:1343:28
movs r0, #4
ldr r0, [r0]
.loc 2 1343 26 is_stmt 0 @ ../_Primary/source/can_tools.c:1343:26
str r0, [sp, #4]
.loc 2 1344 52 is_stmt 1 @ ../_Primary/source/can_tools.c:1344:52
ldr r0, [sp, #4]
.loc 2 1344 12 is_stmt 0 @ ../_Primary/source/can_tools.c:1344:12
str r0, [sp]
.loc 2 1345 5 is_stmt 1 @ ../_Primary/source/can_tools.c:1345:5
ldr r0, [sp]
blx r0
.loc 2 1346 1 @ ../_Primary/source/can_tools.c:1346:1
add sp, #8
pop {r7, pc}
.Ltmp9:
.Lfunc_end2:
.size run_bootloader, .Lfunc_end2-run_bootloader
.cfi_endproc
.cantunwind
.fnend
@ -- End function
【问题讨论】：
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您确定它实际上从向量表中读取了正确的地址吗？您应该对指针访问进行 volatile 限定。另外，你怎么知道它重置了？复位引脚是否切换？ ARM上的地址4是复位向量，你刚刚告诉程序跳转到复位向量（这真的很难看）。另外，问题可能出在向量表中，而不是在这段代码中。
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@Lundin 在 Clang 中逐步执行 ARMCC 版本和内联程序集，0x06C5（我的引导加载程序的地址）被加载到 r4 并移动到 r5。 ARMCC 运行分支，引导加载程序加载并开始更新。 Clang 版本重新启动，如显示屏所示，它将在重置处理程序中遇到断点。我还没有尝试将我们的引导加载程序移植到 Clang，所以向量表应该保持不变。
volatile限定符不会改变行为。尽管看起来很丑，但似乎大多数使用 gcc 编译器的人如何从应用程序返回引导加载程序。你有什么建议？ -
返回引导加载程序的最自然方法是芯片复位 - 将禁止序列写入看门狗或类似设备。这样所有寄存器也都恢复到默认值。您的引导加载程序是否与您发布的代码相关联，还是只是从其他地方获取的一些原始 asm（例如来自 ARMCC 反汇编）？在后者的情况下，我会怀疑调用约定。也许如果你能窥视一下重置的原因，你会得到更多的线索（非法地址？非法操作码？等等）
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支持@Lundin 的评论。使用软复位重新启动 CPU。您使用的方法非常可疑。它可能在以前的版本中可以工作，但它有很多问题，如启用中断、硬件外围设备处于意外状态等。