- 使通用寄存器正常运行所必需的标志

时间:2014-09-27 22:04:42

标签: gcc assembly arm cpu-registers

我目前正在使用TI EK-LM4F120XL板。该板包含Cortex-M4F cpu。我使用以下链:

ARM GCC无EABI https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/4.8/4.8-2014-q2-update

以下调试器:

OpenOCD http://openocd.sourceforge.net/

问题是我需要使用-Os标志来防止奇怪的行为。例如,使用TI提供的代码:

默认链接描述文件:

MEMORY
{
    FLASH (rx) : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 0x00040000
    SRAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 0x00008000
}

SECTIONS
{
    .text :
    {
        _text = .;
        KEEP(*(.isr_vector))
        *(.text*)
        *(.rodata*)
        _etext = .;
    } > FLASH

    .data : AT(ADDR(.text) + SIZEOF(.text))
    {
        _data = .;
        *(vtable)
        *(.data*)
        _edata = .;
    } > SRAM

    .bss :
    {
        _bss = .;
        *(.bss*)
        *(COMMON)
        _ebss = .;
    } > SRAM
}

startup_gcc.c文件:pastbin, because the file is large

一个非常简单的闪光灯:

int
main(void)
{
    volatile unsigned long ulLoop;

    //
    // Enable the GPIO port that is used for the on-board LED.
    //
    SYSCTL_RCGC2_R = SYSCTL_RCGC2_GPIOF;

    //
    // Do a dummy read to insert a few cycles after enabling the peripheral.
    //
    ulLoop = SYSCTL_RCGC2_R;

    //
    // Enable the GPIO pin for the LED (PF3).  Set the direction as output, and
    // enable the GPIO pin for digital function.
    //
    GPIO_PORTF_DIR_R = 0x08;
    GPIO_PORTF_DEN_R = 0x08;

    //
    // Loop forever.
    //
    while(1)
    {
        //
        // Turn on the LED.
        //
        GPIO_PORTF_DATA_R |= 0x08;

        //
        // Delay for a bit.
        //
        for(ulLoop = 0; ulLoop < 200000; ulLoop++)
        {
        }

        //
        // Turn off the LED.
        //
        GPIO_PORTF_DATA_R &= ~(0x08);

        //
        // Delay for a bit.
        //
        for(ulLoop = 0; ulLoop < 200000; ulLoop++)
        {
        }
    }
}

没有什么特别的,所有默认代码都是由TI创建的。编译和链接命令:

~/gcc-arm-none-eabi/bin/arm-none-eabi-gcc blink.c startup_gcc.c -g -mthumb -mcpu=cortex-m4 -mfpu=fpv4-sp-d16 -mfloat-abi=softfp -ffunction-sections -fdata-sections -Os -MD -std=c99 -Wall -pedantic -DPART_LM4F120H5QR -c -I/home/jacko/git/jackoOS/stellaris-exe  -DTARGET_IS_BLIZZARD_RA1
~/gcc-arm-none-eabi/bin/arm-none-eabi-ld -T blink.ld --entry ResetISR -o a.out startup_gcc.o blink.o --gc-sections

如您所见,编译命令包含-Os参数。如果我将这个添加到命令一切正常,但如果我删除它,寄存器7开始行为非常奇怪:

(gdb) monitor reg
===== arm v7m registers
(0) r0 (/32): 0x00000000
...
(7) r7 (/32): 0x200000F0
...
(13) sp (/32): 0x200000F0
...
(17) msp (/32): 0x200000F0
...
===== Cortex-M DWT registers
...
(36) dwt_3_function (/32)
(gdb) cont
...
(gdb) monitor reg
===== arm v7m registers
...
(7) r7 (/32): 0x200000E0
...
(13) sp (/32): 0x200000E0
...
(17) msp (/32): 0x200000E0
(18) psp (/32): 0x00000000
...
===== Cortex-M DWT registers
...
(36) dwt_3_function (/32)

(可以找到完整转储here

R7与SP具有相同的值(MSP =活动SP)!为什么会这样做?

如果我尝试用:

写入R7
MOV     R7, R0

程序崩溃成了一个严重的错误。

那么,为什么这些-Os旗帜如此重要?为什么R7在没有它的情况下表现得如此奇怪?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

GCC在拇指模式下使用R7作为FP。尝试&#34; -fomit-frame-pointer&#34;如果您没有使用任何优化标志来避免该行为。