Samsung_tiny4412(驱动笔记02)----ASM with C,MMU,Exception,GIC

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 *                        ASM with C,MMU,Exception,GIC

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 *  声明:

 *      1. 本系列文档是在vim下编辑,请尽量是用vim来阅读,在其它编辑器下可能会

 *         不对齐,从而影响阅读.

 *      2. 以下所有的shell命令都是在root权限下运行的;

 *      3. 文中在需要往文件中写入内容的时候使用了如下2方式:

 *          1.如果文件不存在,创建文件;如果存在,以覆盖的方式往文件中添加内容:

 *              cat > 文件名 << EOF (结束符)

 *              ...

 *              文件内容...

 *              ...

 *              EOF (输入遇到EOF,cat指令结束,内容将保存在前面指定的文件中)

 *          2.如果文件不存在,创建文件;如果存在,将内容追加到文件尾:

 *              cat >> 文件名 << EOF (结束符)

 *              ...

 *              文件内容...

 *              ...

 *              EOF 

 *

 ****************************************************************************/

                    \\\\\\\--*目录*--//////////////

                    |  一. 预热文章;                      

                    |  二. C语言中插入ARM汇编;            

                    |  三. U-Boot下汇编裸板开发基本流程;  

                    |  四. U-Boot下C语言裸板开发基本流程; 

                    |  五. MMU 配置流程;                  

                    |  六. Exception 配置及处理;          

                    |  七. 主程序对异常的处理;            

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一. 预热文章:

    1. Make 命令教程

        url: http://www.ruanyifeng.com/blog/2015/02/make.html

    2. ATPCS和内嵌汇编: arm处理器上函数调用寄存器的使用规则

        url: http://bog.csdn.net/yypony/article/details/17633323

二. C语言中插入ARM汇编:

    1. cat > test.c << EOF

         #include

         int main(void)

         {

             volatile  unsigned int a ;

             int b ;

             __asm__  __volatile__ (

             'mov r0, #11  n'      // 如果立即数小于256直接附值

             'mov %0, r0   n'

             'mov %1, #125 n'

             :'=r'(a),'=r'(b)       // 输出

             :                      // 输入

             :'r0'                  // 已经使用过的寄存器

             );

             printf('a:%d b:%d n' , a , b);

             return 0 ;

         }

         EOF

     2. arm-linux-gcc test.c -o test

     3. minicom(U-Boot)中运行编译好的test程序: ./test

三. U-Boot下汇编裸板开发基本流程:

    1. 编译好U-Boot后,在其根目标录下会生成一个System.map文件,这是U-Boot中提供的

        函数及其地址(符号表),我们可以把U-Boot当作一个函数库来使用.

    2. cat > test.S << EOF

         .global _start

         _start:

             stmfd sp! , {r0-r12 , lr} @寄存器入栈

             @ 0x43e11434是U-Boot中printf地址,这个地址不是固定,这是我编译的U-Boot中

             @ printf的地址, 因为如果修改了U-Boot的源码,printf地址会变,U-Boot其他

             @ 函数地址也会变,所以大家以各自编译U-Boot后产生的System.map文件中的

             @ 地址为准.

             ldr r1 , =0x43e11434 

             ldr r0 , =str

             mov lr , pc

             mov pc , r1

             ldmfd sp! , {r0-r12 , pc} @寄存器出栈

         str:

             .string    'hello worldn'

             .align     5

         EOF

    3. cat > Makefile << EOF 

         all:

             arm-linux-gcc -c test.S -o test.o

             arm-linux-ld -Ttext=0x40008000 test.o -o test # 0x40008000是加载代码的起始地址

             arm-linux-objcopy -O binary test test.bin     # 获取二进制可运行文件

         clean:

             rm -rf  test.o  test test.bin

         EOF

    4. make 

    5. 将test.bin烧入开发板,运行程序,得到结果.

    6. 如果不使用默认的连接文件,采用自己编写的连接文件,操作如下:

        1. 获取链接脚本模板: arm-linux-ld --verbose > test.lds ,修改模板文件为如下文件内容:

            =============================================================================

            /* Script for -z combreloc: combine and sort reloc sections */

            OUTPUT_FORMAT('elf32-littlearm', 'elf32-bigarm',

                      'elf32-littlearm')

            OUTPUT_ARCH(arm)

            ENTRY(_start)

            SEARCH_DIR('=/usr/local/lib'); SEARCH_DIR('=/lib'); SEARCH_DIR('=/usr/lib');

            SECTIONS

            {

                . = 0x40008000 ; /* 运行代码的起始地址 */

                .text :

                {

                    test.o(.text) ;  /* _start标号在这个文件里 */

                    *(.text) ;

                }

                align = 4 ; 

            }

        2. 修改Makefile如下: cat > Makefile << EOF 

            all:

                arm-linux-gcc -c test.S -o test.o 

                arm-linux-ld -T test.lds *.o -o test

                arm-linux-objcopy -O binary test  test.bin

            clean:

                rm -rf test.o test test.bin 

            EOF

四. U-Boot下C语言裸板开发基本流程:

    1. 编译好U-Boot后,在其根目标录下会生成一个System.map文件,这是U-Boot中提供的

        函数及其地址(符号表),我们可以把U-Boot当作一个函数库来使用.

    2. cat > test.c << EOF

        int num = 1;

        int array[10] = {0}; 

        //0x43e11434是U-Boot中printf地址,这个地址不是固定,如果修改了源码,地址可能会变

        int (*printf)(const char *fmt , ...) = (void *)0x43e11434; 

        int _start(void) // 这里不能是main,因为裸板运行的其实函数是_start,和汇编一样

        {

            printf('num:%d n' , num);

            int i ; 

            for(i = 0 ; i < 10; i++)

            {

                printf('array[%d]: %d n' , i , array[i]);   

            }

            return 0 ; 

        }

        EOF

    3. cat > Makefile << EOF 

        all:

            arm-linux-gcc -c  test.c  -o  test.o -fno-builtin

            arm-linux-ld  -T test.lds  *.o  -o  test #采用第三部分的lds文件

            arm-linux-objcopy -O binary test  test.bin

        clean:

            rm -rf test  test.bin   *.o 

        EOF

    4. make

    5. 将test.bin烧入开发板,运行程序,得到结果.

五. MMU 配置流程:

    void memset(int *ttb , char ch , int size )

    {