在前邊我們使用匯編完成了一個流水燈實驗： Tiny4412匯編流水燈代碼，Tiny4412裸機LED操作

但是，匯編語言可讀性太差，在這一節(jié)我們用 C語言來實現(xiàn)了同樣的功能，而以后的試驗也盡量用 C語言實現(xiàn)。

我們在編寫上位機程序時，C語言程序執(zhí)行的第一條指令，并不在main函數(shù)中。生成一個 C程序的可執(zhí)行文件時，編譯器通常會在我們的代碼中加上幾個被稱為啟動文件的代碼—— crtl.o 、crti.o、crtend.o 、crtn.o 等，它們是標準庫文件。這些代碼設(shè)置C程序的堆棧等，然后調(diào)用 main 函數(shù)。它們依賴于操作系統(tǒng)，在裸板上這些代碼無法執(zhí)行，所以需要自己寫一個。

這段代碼很簡單， 關(guān)鍵指令只有2條。自己編寫的 start .S啟動文件內(nèi)容如下：

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.text

.globl _start

_start:

 ldr sp, =0x02027800 

// 調(diào)用C函數(shù)之前必須設(shè)置棧,棧用于保存運行環(huán)境,給局部變量分配空間

// 參考ROM手冊P14, 我們把棧指向BL2上方1K處(1K已經(jīng)夠用),

//0x02020000 (iRAM基地址) + 5K(iROM代碼用) + 8K(BL1用) + 16K(BL2用) + 1K(用作棧)

 bl main  // 調(diào)用main函數(shù)(main這個名稱不是固定的，可以隨意改)

halt_loop:

   b halt_loop

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它在第 4行設(shè)置好棧指針后，就可以通過第8行調(diào)用C函數(shù) main了--------------- C函數(shù)執(zhí)行前，必須設(shè)置棧。

 問：CPU不是有看門狗嘛？為什么沒有看到關(guān)看門狗的代碼？這樣程序能正常運行嗎？

答：在上一篇文章《Exynos 4412的啟動過程分析》中，我們已經(jīng)介紹過了，在執(zhí)行我們的程序前，CPU會首先執(zhí)行iROM中的代碼和BL1的代碼，在這兩部分程序中會關(guān)閉看門狗。

其實我們自己關(guān)閉看門狗也很簡單，只需往寄存器WTCON寫入0即可；

問：為什么調(diào)用C函數(shù)要設(shè)置棧？

答：1.  棧的整體作用

1)  保存現(xiàn)場；

2)  傳遞參數(shù):匯編代碼調(diào)用C函數(shù)時，需傳遞參數(shù)；

3)  保存臨時變量:包括函數(shù)的非靜態(tài)局部變量以及編譯器自動生成的其他臨時變量；

2.  詳細解釋

1）保存現(xiàn)場

現(xiàn)場，意思就相當(dāng)于案發(fā)現(xiàn)場，總有一些現(xiàn)場的情況，要記錄下來的，否則被別人破壞掉之后，你就無法恢復(fù)現(xiàn)場了。而此處說的現(xiàn)場，就是指CPU運行的時候，用到了一些寄存器，比如r0,r1等等，對于這些寄存器的值，如果你不保存而直接跳轉(zhuǎn)到子函數(shù)中去執(zhí)行，那么很可能就被其破壞了，因為其函數(shù)執(zhí)行也要用到這些寄存器。因此，在函數(shù)調(diào)用之前，應(yīng)該將這些寄存器等現(xiàn)場，暫時保持起來(入棧push)，等調(diào)用函數(shù)執(zhí)行完畢返回后(出棧pop)，再恢復(fù)現(xiàn)場。這樣CPU就可以正確的繼續(xù)執(zhí)行了。保存寄存器的值，一般用的是push指令，將對應(yīng)的某些寄存器的值，一個個放到棧中，把對應(yīng)的值壓入到棧里面，即所謂的壓棧。然后待被調(diào)用的子函數(shù)執(zhí)行完畢的時候，再調(diào)用pop，把棧中的一個個的值，賦值給對應(yīng)的那些你剛開始壓棧時用到的寄存器，把對應(yīng)的值從棧中彈出去，即所謂的出棧。其中保存的寄存器中，也包括lr的值（因為用bl指令進行跳轉(zhuǎn)的話，那么之前的PC的值是存在lr中的），然后在子程序執(zhí)行完畢的時候，再把棧中的lr的值pop出來，賦值給PC，這樣就實現(xiàn)了子函數(shù)的正確的返回。

2）傳遞參數(shù)

C語言進行函數(shù)調(diào)用的時候，常常會傳遞給被調(diào)用的函數(shù)一些參數(shù)，對于這些C語言級別的參數(shù)，被編譯器翻譯成匯編語言的時候，就要找個地方存放一下，并且讓被調(diào)用的函數(shù)能夠訪問，否則就沒發(fā)實現(xiàn)傳遞參數(shù)了。對于找個地方放一下，分兩種情況。一種情況是，本身傳遞的參數(shù)不多于4個，就可以通過寄存器r0~r3傳送參數(shù)。因為在前面的保存現(xiàn)場的動作中，已經(jīng)保存好了對應(yīng)的寄存器的值，那么此時，這些寄存器就是空閑的，可以供我們使用的了，那就可以放參數(shù)。另一種情況是，參數(shù)多于4個時，寄存器不夠用，就得用棧了。

3）臨時變量保存在棧中

包括函數(shù)的非靜態(tài)局部變量以及編譯器自動生成的其他臨時變量。

現(xiàn)在，我們可以很容易寫出控制 LED 的程序了。畢竟是用C語言嘛，相當(dāng)?shù)撵`活。 main 函數(shù)在 led.c 文件中，代碼如下：

#define GPM4CON (*(volatile unsigned int *)0x110002E0)

#define GPM4DAT (*(volatile unsigned int *)0x110002E4)

void delay(volatile int time)

{

      for(; time > 0; time-- );

}

int main(void)

{

    unsigned long tmp = 0;

    int i = 0;

    // GPM4_0-GPM4_3 設(shè)置為輸出功能

    tmp = GPM4CON;

    tmp &= ~0xffff;

    tmp |= 0x1111;

    GPM4CON = tmp;

    // 實現(xiàn)流水燈

    while(1)

    {

        GPM4DAT = i;

        if (++i == 16)

            i = 0;

        delay(9999999);

    }

    return 0;

}

來看看Makefile：

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objs := start.o led.o

led.bin : $(objs)

    arm-linux-ld -Tled.lds -N -o led.elf $^

    arm-linux-objcopy -O binary -S led.elf $@

    arm-linux-objdump -D -m arm led.elf > led.dis

%.o:%.c

    arm-linux-gcc -Wall -marm -c -O2 -o $@ $<