筆者接著來介紹一下Bootloader的跳轉代碼以及優化

1、跳轉代碼理解

跳轉代碼可能要涉及到芯片架構的知識,要跳轉到對應的位置，還要設置相關的SP 堆棧指針，具體可以參考筆者這篇文章BootLoader的理解與實現。
STM32的跳轉代碼如下所示：

u32 ApplicationAddress = 0x08008000;  //app 地址 
typedef  void (*pFunction)(void);     //函數指針
void Jump_Used_Main(void)
{printf("\r\nboot2-------- Jump APP --------- \r\n");/*	判斷棧頂 是否位于 0x20000000  128K 	  */if (  ((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) >= 0x20000000) &&((*(__IO uint32_t*)ApplicationAddress) <= 0x20010000)){ 	JumpAddress = *(__IO uint32_t*) (ApplicationAddress +4);Jump_To_Application = (pFunction) JumpAddress;/*close the interrupt*/_disable_interrupr();__set_MSP(*(__IO uint32_t*) ApplicationAddress);Jump_To_Application();}else{			while(1){printf("\r\nboot2  error\r\n");}}
}

可以看到__set_MSP(* (__IO uint32_t *) ApplicationAddress);這行代碼中，在取地址里面的內容時，增加了__IO的選項，

#define __IO volatile

保證是從內存里面讀出來的SP棧指針的數據，然后設置到MSP，否則可能導致SP設置錯誤，程序跑飛。

2、跳轉代碼編譯優化

筆者在實際開發的過程中，遇到了一個跳轉過去就崩掉的情況，單步調試，發現到Set_MSP就崩掉了，很是奇怪，通過匯編一查看，就很明顯了。

• NXP LPC的單片機，
• arm-noen-eabi-gcc的編譯器。

typedef struct addr_manager_struct
{xxxxxxx;u32 image_load_addr;u32 image_exec_addr;
}addr_manager_t;
u8 main_jump(addr_manager_t* info)
{u32 *image_addr = (u32*)info->image_load_addr;u32 *sp = (u32*) image_addr [0];u32 *jump = (u32*) image_addr [1];disable_interrupt();set_msp((u32)sp);(*jump)();return 0;
}

• 上述在設置完SP之后，放到r2寄存器里面，
• 然后獲取jump地址，放到r3里面，
• 之后禁止中斷修改了r2，然后禁止中斷
• 然后就把r2傳到SP里面，
• 造成跑飛，可能是一個不存在的地址

有人說sp設置的時候需要加volatile，即使改成下面的函數，也沒用效果

void jump_main(addr_manager_t* info)
{u32 *image_addr = (u32*)info->image_load_addr;u32 *sp = (u32*) image_addr [0];u32 *jump = (u32*) image_addr [1];disable_interrupt();set_msp((volatile u32)sp);(*jump)();
}

接著再繼續改，直

• 接通過Image指針取內容，然后去獲取到SP值，然后就可以了，
• 看來是禁止中斷的這個函數所影響，
• 禁止中斷如果不報存返回值，則不會對SP的值產生影響

void jump_main(addr_manager_t* info)
{u32 *image_addr = (u32*)info->image_load_addr;u32 *sp = (u32*) image_addr [0];u32 *jump = (u32*) image_addr [1];disable_interrupt();set_msp(*((volatile u32*)image_addr));(*jump)();
}

接著我們再嘗試一種方法，就是將禁止中斷函數移動位置，看一下情況，發現也是可以的。

void jump_main(addr_manager_t* info)
{disable_interrupt();u32 *image_addr = (u32*)info->image_load_addr;u32 *sp = (u32*) image_addr [0];u32 *jump = (u32*) image_addr [1];set_msp((u32)sp);(*jump)();
}

然后我們看一下set sp的匯編函數，也并沒有指明操作的寄存器，很可能是GCC編譯器優化的bug。

inline void set_sp(u32 sp_value)
{asm volatile ("msr msp, %0" : "=r"(sp_value))
}

然后我們再看看armcc編譯器的結果，沒有任何問題。

• armcc對于禁止中斷的返回值沒有處理，
• 而GCC處理了然后導致了問題（將其中斷保存值填到r2里面，然后r2的sp值被覆蓋），
• 其實應用層如果沒有對返回值進行處理，即使函數有返回值，編譯器優化會將其處理掉。顯然GCC的編譯器優化做的還是差一點。