汇编写启动代码之设置栈和调用C语言

    xiaoxiao2021-08-16  158

    1、C语言运行时和栈

    (1)C语言运行时需要

    C语言运行时(runtime)需要一定的条件,这些条件由汇编来提供。C语言运行时主要是需要栈。

     

    (2)C语言与栈的关系

    C语言中的局部变量都是用栈来实现的,如果汇编部分没有给C语言预先设置合理合法的栈地址,那么C代码中定义的局部变量就会落空,整个C程序就不能运行。

     

    2、CPU模式和各种模式下的栈

    (1)在ARM的37个寄存器中,每种模式下都有自己的独立的SP寄存器(r13)。

    (2)我们要设置栈,不可能而且也没有必要去设置所有的栈。我们先要找到当前的模式,然后设置该模式下的栈到合理合法的位置即可。

    (3)系统在复位后默认是进入SVC模式。

    (4)我们先把模式设置为SVC,再直接操作SP,即可访问SVC模式下的SP。因为复位后就已经是SVC模式了,所以直接设置SP即可。

     

    3、设置栈指针

    (1)栈必须是当前一段可用的内存,这个内存必须是被初始化过可以访问的内存,而且这个内存只会被用作栈,不会被其他程序占用。

    (2)当前CPU刚复位,外部的DRAM尚未初始化,目前可用的内存只有内部的SRAM(不需初始化即可使用),因此只能在SRAM中找一段内存来作为SVC的栈。

    (3)在ARM中,ATPCS要求使用满减栈

     

    二、查阅iROM Application Note文档

     

     

    由上图可知SVC栈应该设置为0xD0037D80。

     

    三、代码实现

     

    Assembly代码   #define SVC_STACK 0xD0037D80    .global _start                    _start:      ldr sp, =SVC_STACK            b .  

     

    四、汇编调用C函数,实现LED闪烁效果

     

    (1)led.c

    C代码   #define GPJ0CON  0xE0200240  #define GPJ0DAT  0xE0200244    #define rGPJ0CON *((volatile unsigned int *)GPJ0CON)  #define rGPJ0DAT *((volatile unsigned int *)GPJ0DAT)    void delay(void);    void led_blink(void) {      rGPJ0CON = 0x11111111;            while(1) {          // led亮          rGPJ0DAT = ((0<<3) | (0<<4) | (0<<5));          // 延时          delay();          // led灭          rGPJ0DAT = ((1<<3) | (1<<4) | (1<<5));          // 延时          delay();      }  }    void delay(void) {      volatile unsigned int i = 900000;             while (i--);                              }  

     

    (2)Makefile

    C代码   led.bin: start.o led.o      arm-linux-ld -Ttext 0x0 -o led.elf $^      arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin      arm-linux-objdump -D led.elf > led_elf.dis      gcc mkv210_image.c -o mkx210      ./mkx210 led.bin 210.bin        %.o : %.S      arm-linux-gcc -o $@ $< -c -nostdlib    %.o : %.c      arm-linux-gcc -o $@ $< -c -nostdlib    clean:      rm *.o *.elf *.bin *.dis mkx210 -f  

     

    (3)start.S

    Assembly代码   #define SVC_STACK   0xD0037D80    .global _start                    _start:      ldr sp, =SVC_STACK        bl led_blink                                b .  

     

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