C語言程序的執行需要棧的支持。部分soc未初始化棧的情況下調用C語言程序會發生錯誤。
start.S中一共配置了看門狗,svc棧,icache。
在x210中看門狗默認關閉,svc棧默認開啟,icahe默認開啟。
因為系統在復位后默認是進入SVC模式的,所以我們去配置SVC模式的sp就可以,(在ARM中,ATPCS(ARM關於程序應該怎么實現的一個規范)要求使用滿減棧,所以不出意外都是用滿減棧)通過X210數據手冊結合iROM_application_note中的memory map,可知SVC棧應該設置為0xd0037D80。(x210中在內存中默認設置了一段地方作為棧地址)
icahe為高速緩沖區
cache是一種內存,叫高速緩存。
從容量來說:CPU < 寄存器 < cache < DDR
從速度來說:CPU > 寄存器 > cache > DDR
cache工作時,會把我們CPU正在運行的指令的旁邊幾句指令事先給讀取到icache中(CPU設計有一個基本原理:代碼執行時,下一句執行當前一句代碼旁邊代碼的可能性要大很多)。當下一句CPU要指令時,cache首先檢查自己事先准備的緩存指令中有沒這句,如果有就直接拿給CPU,如果沒有則需要從DDR中重新去讀取拿給CPU,並同時做一系列的動作:清緩存、重新緩存。
icache在X210默認是開啟的,由協處理器進行設置。
mrc p15,0,r0,c1,c0,0; // 讀出cp15的c1到r0中
bic r0, r0, #(1<<12) // bit12 置0 關icache
orr r0, r0, #(1<<12) // bit12 置1 開icache
mcr p15,0,r0,c1,c0,0;
start.S
#define WTCON 0xE2700000 #define SVC_STACK 0xd0037d80 .global _start // 把_start鏈接屬性改為外部,這樣其他文件就可以看見_start了 _start: // 第1步:關看門狗(向WTCON的bit5寫入0即可)(默認關閉) ldr r0, =WTCON ldr r1, =0x0 str r1, [r0] //第二步:設置SVC棧(默認開啟) ldr sp,=SVC_STACK //可以調用C語言了 //開關icache mrc p15,0,r0,c1,c0,0; // 讀出cp15的c1到r0中(默認開啟) //bic r0, r0, #(1<<12) // bit12 置0 關icache orr r0, r0, #(1<<12) // bit12 置1 開icache mcr p15,0,r0,c1,c0,0; // 讀出cp15的c1到r0中 bl led_blink//調用C函數 b .
led.c
C語言訪問寄存器是通過指針訪問。
led.c
#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) { rGPJ0DAT =~(1<<3); delay(); rGPJ0DAT =~(1<<4); delay(); rGPJ0DAT =~(1<<5); delay(); } } void delay(void) { volatile unsigned int i=500000;//volatile 避免編譯器優化 while(i--); }
Makefile
led.bin: start.o led.o
arm-linux-ld -Ttext 0x0 -o led.elf $^ (將.o文件進行鏈接生成可執行程序,鏈接地址為0x0) arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin (將可執行程序制作成鏡像文件.bin) arm-linux-objdump -D led.elf > led_elf.dis (將可執行程序進行反匯編) gcc mkv210_image.c -o mkx210 (后兩句是為了處理SD卡燒錄文件制作) ./mkx210 led.bin 210.bin %.o : %.S(將.S文件編譯成.O) arm-linux-gcc -o $@ $< -c -nostdlib (nostdlib就是不使用標准函數庫。標准函數庫就是編譯器中自帶的函數庫,用-nostdlib可以讓編譯器鏈接器優先選擇我程序內自己寫的函數庫。) %.o : %.c(將.c文件編譯成.O)
arm-linux-gcc -o $@ $< -c -nostdlib
clean:
rm *.o *.elf *.bin *.dis mkx210 -f
Makefile
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