Zmiany kodu asemblerowego
Mimo że zestaw instrukcji i obsługiwane tryby adresowania pozostają przy migracji na inne środowisko programistyczne bez zmian, jest jeden aspekt zestawu narzędziowego nie podlegający standaryzacji. Chodzi o składnię obsługiwaną przez asembler.
Patrząc na najniższy poziom, asemblery pozwalają na tworzenie kodu aplikacji poprzez dokładne określenie jakie instrukcje zostaną wykonane. W celu uproszczenia zadania programistom, asemblery są wyposażone w dodatkowe funkcje, w tym:
- Obsługę symboli i etykiet do adresowania symbolicznego;
- Obsługę preprocesora, umożliwiającą warunkową asemblację skrośną oraz użycie makr;
- Obsługę włączania plików zewnętrznych, pozwalającą na współdzielenie wspólnych definicji;
- Obsługę wyrażeń arytmetycznych i łańcuchów znakowych;
- Obsługę niektórych cech wysokopoziomowych (np. struktur).
Niestety, niektóre asemblery różnią się nie tylko jeśli chodzi o funkcje dodatkowe, ale również jeśli chodzi o symbole użyte do opisu instrukcji (np. symbole używane do rozróżniania trybów adresowania lub definicje stałych numerycznych). Różnice tego typu pomiędzy zestawami narzędziowymi można jednak łatwo obejść stosując proste mapowanie.
| WSKAZÓWKA
Narzędzia GNU są zgodne z dyrektywą mówiącą, że składnia instrukcji powinna być taka, jak zdefiniowano w referencyjnej liście instrukcji ARM Instruction Set. Narzędzia IAR również są z nią zgodne, co znacznie ułatwia przenoszenie projektów. Aby włączyć tryb zgodności wystarczy do pliku z kodem źródłowym dodać linię:
Zapewnia to, że instrukcje i rejestry użyte w pliku będą spójne z każdym innym zestawem narzędzi zgodnym z ARM Instruction Set. |
W poniższej tabeli zestawione są najważniejsze różnice w składni asemblera między dwoma omawianymi zestawami narzędziowymi. Trzeba zaznaczyć, że dyrektyw jest zbyt wiele, by wszystkie je tu wymienić. W większości przypadków istnieje dokładny odpowiednik, ale trzeba to weryfikować korzystając z podręcznika użytkownika.
Tab. 16. Różnice w składni asemblera
| Obszar | GNU | IAR |
| Nazewnictwo dyrektyw | <nazwa> | <NAZWA> |
| Komentarze wielowierszowe | /* … */ | /* … */ |
| Komentarze jednowierszowe | # lub @ | // lub ; |
| Zakończenie wyrażenia | ; lub nowa linia | tylko nowa linia |
| Stałe binarne | 0bnnn lub 0Bnnn | b’nnn lub nnnb |
| Stałe ósemkowe | 0nnn | q’nnn lub nnnq |
| Stałe dziesiętne | Nnn | nnn lub d’nnn |
| Stałe szesnastkowe | 0xnnn lub 0Xnnn | 0nnnh lub 0xnnn lub h’nnn |
Kod startowy
Przy starcie systemu – także po resecie – wykonany powinien zostać kod startowy (startup code), inicjalizujący system wspomagania przetwarzania (runtime system). W proces ten wliczają się: inicjalizacja stosu, sterty i sekcji danych oraz wykonanie konstruktorów globalnych w aplikacjach C++. Funkcja ta jest automatycznie obsługiwana przez środowisko wspomagania języka C dostarczane z każdym zestawem narzędziowym.
- Tablica wektorów przerwań powinna być ustawiona tak, by połączyć reset, wyjątki i wpisy tablicy przerwań z odpowiednimi funkcjami obsługującymi.
- Przeprowadzone powinny zostać także inne inicjalizacje, specyficzne dla mikrokontrolera (np. inicjalizacja systemu zegarowego i pamięci).
W większości systemów modyfikacji wymaga tylko kod specyficzny dla sprzętu, istnieje zwykle funkcja wywoływana jako część kodu startowego, przed funkcją main, którą można wykorzystać do ustawienia zegarów, pętli PLL i kontrolerów pamięci.
Funkcja specyficzna dla sprzętu (w przypadku GCC i mikrokontrolerów z rdzeniem ARM nazwana SystemInit) jest napisana w C i dostarczana w postaci kodu źródłowego, który można modyfikować według potrzeb.
Częścią kodu startowego są także tablica wektorów przerwań i funkcje obsługujące przerwania. W narzędziach GNU, tablica wektorów jest rozpowszechniana z odnośnikami do domyślnych funkcji obsługujących, które są wykorzystywane o ile użytkownik nie włączy funkcji o takiej samej nazwie do swojego kodu źródłowego. Rozwiązanie to wykorzystuje symbole słabe.
Symbol słaby (oraz dana lub funkcja z nim skojarzona) zostaną włączone do wynikowego pliku wykonywalnego, o ile inny (nie-słaby) symbol o takiej samej nazwie nie zostanie włączony przy konsolidacji. Mechanizm ten pozwala na zdefiniowanie domyślnego zachowania w kodzie niskopoziomowym oraz na wprowadzenie kodu nadpisującego je w wysokopoziomowych plikach użytkownika.
Poniższa tabela zestawia funkcje i symbole używane w narzędziach IAR EmbeddedWorkbench oraz GNU w kodzie startowym.
Tab. 17. Funkcje i symbole w kodzie startowym
| Własność | GNU | IAR |
| Plik startowy | startup_xxx_c1.s (np. startup_stm32f10x_c1.s) | cstartup_M.s |
| Punkt startowy | ResetHandler | __iar_program_start |
| Inicjalizacja sprzętu | SystemInit | __low_level_init |
| Funkcje obsługi przerwań | xxHandler (np. USART2_IRQHandler) | xxHandler |
| Domyślna funkcja obsługi IRQ | Default_Handler | Nieskończona pętla dla każdej xxHandler |
| Szczyt stosu | _estack | sfe(CSTACK) |
| Dół sterty | _end | sfb(HEAP) |
| Początek BSS | _sbss | |
| Koniec BSS | _ebss | |
| Początek wartości inicjalizacyjnych dla danych | _sidata | |
| Początek danych | _sdata | |
| Koniec danych | _edata |
