C语言初始化——bss段初始化、跃入C、C与汇编

1.bss段初始化

变量	存放位置
初始化的全局变量	数据段
局部变量	栈
malloc函数分配的	堆
未初始的全局变量	bss段

说明：全局变量在未赋初值时，会被保留到bss段。

测试：

 #include <stdio.h>
   
  int bss_test;                                                               
  
  int main()
  {
    bss_test=100;
   return 0;
  }

arm-linux-gcc bss.c -o bss

arm-linux-readelf -a bss >bssdump

vim bssdump(看全局变量的地址是否在bss段的起始于结束地址之间)

编写程序清零bss段

clear_bss:
    ldr r0,=bss_start
    ldr r1,=bss_end
    cmp r0,r1
    moveq pc,lr

clean_loop:
    mov r2,#0
    str r2,[r0],#4
    cmp r0,r1
    bne clean_loop
    mov pc,lr

2.跃入C

点亮led的C程序

#define GPKCON (volatile unsigned long*)0x7f008800
#define GPKDAT (volatile unsigned long*)0x7f008808

int gboot_main()
{
    *(GPKCON) = 0x11110000;
    *(GPKDAT) = 0xa0;
    
    return 0;    
}

3.C与汇编混合编程

3.1 汇编调用C函数

把函数名赋予PC指针ldr pc,=gboot_main

3.2 C函数调用汇编

在前面点亮led中light_led函数声明为全局的（汇编中被其他程序引用）

#define GPKCON 0x7f008800
#define GPKDAT 0x7f008808        
.global light_led                                  
light_led:
ldr r0, =GPKCON
ldr r1, =0x11110000
str r1, [r0]

ldr r0, =GPKDAT
ldr r1, =0xa0
str r1, [r0]
mov pc, lr

3.3 C中内嵌汇编

3.3.1 格式

__asm__(
汇编语句部分
:输出部分
:输入部分
:破坏描述部分
);
注：C内嵌汇编以关键字”__asm__”或”asm”开始，下辖四个部分，各部分之间使用":"分开, 第一部分是必须写的，后面三部分是可以省略，但是分号:不能省略

汇编语句部分：汇编语句的集合，可以包含多条汇编语句，每条语句之间需要使用换行符 “ ”隔开或使用分号“ ; ”隔开

输出部分：在汇编中被修改的C变量列表

输入部分: 作为参数输入到汇编中的变量列表

破坏描述部分: 执行汇编指令会破坏的寄存器描述

3.3.2 范例

向cp15 c1寄存器写入数值

void write_p15_c1 (unsigned long value)
{
__asm__(
“mcr p15, 0, %0, c1, c0, 0
”
:
: “r” (value)             @编译器选择一个R*寄存器(通用寄存器)
: "memory");
}

向cp15 c1寄存器读出数值

unsigned long read_p15_c1 (void)
{
unsigned long value;
__asm__(
“mrc p15, 0, %0, c1, c0, 0
”
: “=r” (value)           @ ’=‘ 表示只写操作数，用于输出部分
:
: "memory");
return value;
}

3.3.3 优化

unsigned long old;
unsigned long temp;
__asm__ volatile(
"mrs %0, cpsr 
"

"orr %1, %0, #128 
“
"msr cpsr_c, %1
"
: "=r“ (old), "=r“ (temp)
: :
"memory");
}

使用volatile来告诉编译器，不要对接下来的这部分代码优化

测试

#define GPKCON 0x7f008800
#define GPKDAT 0x7f008808 
int gboot_main()
{
    //*(GPKCON) = 0X11110000;
    //*(GPKDAT) = 0xa0;
    __asm__(
           "ldr r1, =0x11110000
"
           "str r1, [%0]
"
         
           "ldr r1, =0xa0
"
           "str r1, [%1]
"
             :
             :"r"(GPKCON),"r"(GPKDAT)
             :"r1"
            );
    return 0;
}