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在ARM汇编中#xff0c;org是一个汇编器伪指令#xff0c;用于设置下一条指令的装入地址。org后面跟着的是一个表达式#xff0c;这个表达式的值就是下一条指令的装入地址。如… 文章目录 ARM ORG 指令介绍UEFI 中对 ORG 指令的使用 ARM ORG 指令介绍
在ARM汇编中org是一个汇编器伪指令用于设置下一条指令的装入地址。org后面跟着的是一个表达式这个表达式的值就是下一条指令的装入地址。如果不用org规定则汇编得到的目标程序将从0x0000开始。两个org伪指令之间除了指令代码若有自由空间则用0填充。
org 指令本身并不能决定程序将要加载到内存的什么位置它只是告诉编译器我的程序在编译好后需要加载到 xxx 地址所以请你在链接时调整好数据访问时的地址就是为程序中所有的引用地址增加一个段内偏移值。
例如
.org 0x1000 mov r0, #10上述代码中“.org 0x1000” 设置了下一条指令“mov r0, #10”的装入地址为0x1000。也就是说当这个汇编文件被链接并加载到内存中时mov r0, #10这条指令的地址将会是0x1000。org 指令是链接时使用的不是汇编那一步使用的。即不是cpu的一条指令而是给编译器看的伪指令。
另外“.org通常只在裸机或者特殊的系统编程中使用比如在写引导加载程序或者操作系统内核的时候。在普通的应用程序开发中一般不需要使用”.org因为链接器和加载器会自动处理指令的装入地址。
UEFI 中对 ORG 指令的使用
我们可以在文件 ArmPkg/Include/Chipset/AArch64.h 中看到 org 指令的使用
#define VECTOR_ENTRY(tbl, off) \.org off#define VECTOR_END(tbl) \.org 0x800; \.previous从上面的实现可以看到 VECTOR_ENTRY 的作用是将其后面的内容放到 off 地址开始的地方只需要关注其第2个参数。VECTRO_END的作用是将其后面的内容放到 0x800(2k)后。
我们知道 VECTRO_ENTRY 是在中断向量表中用到的宏那我们先看下 ARMv8 UEFI 对于中断向量表是如何定义的呢 见edk2/ArmPkg/Library/ArmExceptionLib/AArch64/ExceptionSupport.S。
ARMv8有4个异常级别每一个异常级别对应一个 VBAR(Vector Base Address Register) 寄存器用来指向异常向量表的基地址每一个异常向量表的大小为128个字节也即可以存放32条指令同时每一个异常向量表会分为 4 组每一组包含4 种异常。
//
// Current EL with SP0 : 0x0 - 0x180
//
VECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_CUR_SP0_SYNC)
ASM_PFX(SynchronousExceptionSP0):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_SYNCHRONOUS_EXCEPTIONSVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_CUR_SP0_IRQ)
ASM_PFX(IrqSP0):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_IRQVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_CUR_SP0_FIQ)
ASM_PFX(FiqSP0):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_FIQVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_CUR_SP0_SERR)
ASM_PFX(SErrorSP0):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_SERROR//
// Current EL with SPx: 0x200 - 0x380
//
VECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_CUR_SPX_SYNC)
ASM_PFX(SynchronousExceptionSPx):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_SYNCHRONOUS_EXCEPTIONS, SP0VECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_CUR_SPX_IRQ)
ASM_PFX(IrqSPx):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_IRQVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_CUR_SPX_FIQ)
ASM_PFX(FiqSPx):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_FIQVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_CUR_SPX_SERR)
ASM_PFX(SErrorSPx):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_SERROR
//
// Lower EL using AArch64 : 0x400 - 0x580
//
VECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_LOW_A64_SYNC)
ASM_PFX(SynchronousExceptionA64):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_SYNCHRONOUS_EXCEPTIONSVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_LOW_A64_IRQ)
ASM_PFX(IrqA64):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_IRQVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_LOW_A64_FIQ)
ASM_PFX(FiqA64):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_FIQVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_LOW_A64_SERR)
ASM_PFX(SErrorA64):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_SERROR//
// Lower EL using AArch32 : 0x600 - 0x780
//
VECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_LOW_A32_SYNC)
ASM_PFX(SynchronousExceptionA32):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_SYNCHRONOUS_EXCEPTIONSVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_LOW_A32_IRQ)
ASM_PFX(IrqA32):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_IRQVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_LOW_A32_FIQ)
ASM_PFX(FiqA32):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_FIQVECTOR_ENTRY(ExceptionHandlersStart, ARM_VECTOR_LOW_A32_SERR)
ASM_PFX(SErrorA32):ExceptionEntry EXCEPT_AARCH64_SERRORVECTOR_END(ExceptionHandlersStart)上表中 VECTOR_ENTRY 第二个参数即为异常类型对应的宏定义如下
// Vector table offset definitions
#define ARM_VECTOR_CUR_SP0_SYNC 0x000
#define ARM_VECTOR_CUR_SP0_IRQ 0x080
#define ARM_VECTOR_CUR_SP0_FIQ 0x100
#define ARM_VECTOR_CUR_SP0_SERR 0x180#define ARM_VECTOR_CUR_SPX_SYNC 0x200
#define ARM_VECTOR_CUR_SPX_IRQ 0x280
#define ARM_VECTOR_CUR_SPX_FIQ 0x300
#define ARM_VECTOR_CUR_SPX_SERR 0x380#define ARM_VECTOR_LOW_A64_SYNC 0x400
#define ARM_VECTOR_LOW_A64_IRQ 0x480
#define ARM_VECTOR_LOW_A64_FIQ 0x500
#define ARM_VECTOR_LOW_A64_SERR 0x580#define ARM_VECTOR_LOW_A32_SYNC 0x600
#define ARM_VECTOR_LOW_A32_IRQ 0x680
#define ARM_VECTOR_LOW_A32_FIQ 0x700
#define ARM_VECTOR_LOW_A32_SERR 0x780上面的宏定义正好和ARMv8 异常类型偏移对应一致
上面只是配置中断类型的偏移底子但是偏移地址是基于中断向量表的开始地址偏移的那么中断向量表的开始地址在哪呢 见edk2/ArmPkg/Library/ArmExceptionLib/AArch64/ExceptionSupport.S
//
// There are two methods for installing AArch64 exception vectors:
// 1. Install a copy of the vectors to a location specified by a PCD
// 2. Write VBAR directly, requiring that vectors have proper alignment (2K)
// The conditional below adjusts the alignment requirement based on which
// exception vector initialization method is used.
//#if defined(ARM_RELOCATE_VECTORS)
GCC_ASM_EXPORT(ExceptionHandlersStart)
ASM_PFX(ExceptionHandlersStart):
#else
VECTOR_BASE(ExceptionHandlersStart)
#endif这里我们主要看下 VECTOR_BASE
#define VECTOR_BASE(tbl) \.section .text.##tbl##,ax; \.align 11; \.org 0x0; \GCC_ASM_EXPORT(tbl); \ASM_PFX(tbl): \从上面可以看到 .org 0 也即中断向量表的地址在text 段 内偏移为 0 。那么实际的物理地址还需要看链接脚本是如何配置的。
