（原创）构建基于aemb的sopc系统（四）--修改setup文件

现在从读xilinx.ld，crt0.s，crtinit.s开始，构建自己的的setup文件，并实现仿真。

Rom.dump文件真实个非常有用的文件，iprinkf的函数具体怎样调用到outbyte函数的就可以从这个文件中追踪到。

现在可以把crt0.s和rom.dump文件结合着阅读。

_start跳转到_start1

_start1

       la      r13, r0, _SDA_BASE_     /* Set the Small Data Anchors and the stack pointer */

       la      r2, r0, _SDA2_BASE_

       la      r1, r0, _stack-16           /* 16 bytes (4 words are needed by crtinit for args and link reg */

       brlid   r15, _crtinit               /* Initialize BSS and run program */

       nop

       brlid   r15, exit                  /* Call exit with the return value of main */

       addik   r5, r3, 0                  

        /* Control does not reach here */

la的命令在《mb_ref_guide》中没有找到，在rom.dump反汇编文件中可以看到

00000050 <_start1>:

      50:              b0000000               imm              0

      54:              31a093a8               addik              r13, r0, -27736              // 93a8 <_SDA_BASE_>

      58:              b0000000               imm              0

      5c:              30408e70               addik              r2, r0, -29072              // 8e70 <_SDA2_BASE_>

      60:              b0000000               imm              0

      64:              3020d408               addik              r1, r0, -11256

      68:              b9f400e4               brlid              r15, 228              // 14c <_crtinit>

      6c:              80000000               or              r0, r0, r0

      70:              b9f42818               brlid              r15, 10264              // 2888 <exit>

      74:              30a30000               addik              r5, r3, 0

La对应的指令时addik。在《mb_ref_guide》中可以查到

addik rD, rA, IMM ;Add Immediate and Keep Carry

是个不改变进位标志位的加立即数的指令。R0的作用如下：

Bits	Name	Description	Reset Value
0:31	R0	R0 is defined to always have the value of zero. Anything written to R0 is discarded.	0x00000000

R0的值始终为零。这条指令的作用就是把_SDA_BASE_的值赋给R13。R13是做什么用的，参见表Register usage conventions。R13用于指定.sdata段，类似的R2指定.sdata2段，R1指定堆栈指针，堆栈中的16个字节用于存储crtinit的参数。

 

发现了一个还没有解决的问题，就是怎样设置standard output。就是怎样按自己的设置生成C库。在EDK中有一个libgen工具，可以结合mss文件设置。在Nios2中也可以在IDE中设置，但若果用GUN的工具链该怎样操作呢？

       brlid   r15, _crtinit              /* Initialize BSS and run program */

brlid跳转到相对地址_crtinit执行crtinit中的初始化程序。R15就是程序计数器。

当从 _crtinit返回时，就调用了exit

00002888 <exit>:

    2888:              3021ffe0               addik              r1, r1, -32

    288c:              10c00000               addk              r6, r0, r0

    2890:              fa61001c               swi              r19, r1, 28

    2894:              f9e10000               swi              r15, r1, 0

    2898:              b9f426d8               brlid              r15, 9944              // 4f70 <__call_exitprocs>

    289c:              12650000               addk              r19, r5, r0

    28a0:              b0000000               imm              0

    28a4:              e8a08acc               lwi              r5, r0, -30004              // 8acc <_global_impure_ptr>

    28a8:              e8650028               lwi              r3, r5, 40

    28ac:              bc03000c               beqi              r3, 12                            // 28b8

    28b0:              99fc1800               brald              r15, r3

    28b4:              80000000               or              r0, r0, r0

    28b8:              b9f4d7c0               brlid              r15, -10304              // 78 <_exit>

28bc:              10b30000               addk              r5, r19, r0

exit做了一些收尾的工作就跳到了_exit，一个无限循环

/*  _exit    Our simple _exit */   

        .globl _exit

        .align 2

        .ent _exit

_exit:

        bri     0

       .end _exit

阅读一下crtinit.s文件

主要做的工作：.sbss段和.bss段清零，调用_program_init程序，调用语言初始化函数__init，调用main函数，调用语言清理函数__finit，调用_program_clean程序，返回crt。

 

下面按《Embedded System Tools Reference Guide》--GNU Compiler Tools一章中所讲的“Modifying Startup Files”“Compiler Libraries”所讲。

用用户编写的setup文件的方法来编译程序。本文中只是了解这个流程，仍采用link scripts，crtn.s，crtinit.s文件。

在aemb/trunk/sw目录下新建一个custom_crt目录，把EDK软件中的crt0.s，crtinit.s拷贝到这个目录下，把链接脚本文件xilinx.ld文件拷贝到aemb/trunk/sw目录下。然后修改gccrom脚本文件。

修改之后只需在sw文件目录下运行

$ ./gccrom

即可，显示结果与未改之前相同

xgcc=0

dump=0

copy=0

srec=0

sha1=1811964ac2872266f5eda1289c314b8c

主要修改的选项：

CXXFLAGS变量

把”-O0”改成”-Os”，主程序在编译时需设定大于等于-O1的优化选项

添加”-nostartfiles”选项，不适用默认的setup file。

 

LNKFLAGS变量

添加”-T xilinux.ld”，指定自己修改的脚本文件

 

添加了INPUT变量，输入的源码文件，在这里，把C run time的文件也当做源码文件输入了。本应该先编译crt文件，再用”-B directory”想指定C run time库的搜索路径的。

 

修改了crtinit.s中的文件,把

        brlid   r15, __init                    /* Invoke language initialization functions */

        nop

和

        brlid   r15, __fini                    /* Invoke language cleanup functions */

        nop

注释掉。可以避免引用重构和结构操作时所产生的额外的代码，减小了代码尺寸。

 

与采用默认的setup文件相比，减少了1076字节

再进行一下仿真

# AEMB2 32-bit Microprocessor Core Tests

#

#               1. Integer Arithmetic

#

#                             -PASS-

#

#               2. Integer Factorisation

#

#                             -PASS-

#

#               3. Floating Point Arithmetic

#

#                             -PASS-

#

#               4. Memory Allocation

#

#                             -PASS-

#

#               5. Hardware Interrupts

#

#                             -PASS-

#

#               6. Accellerator Link

#

#                             -PASS-

#

#               7. Hardware Exceptions

#

#                             -PASS-

#

#

# *** EXIT 0018d2d8 ***

# ** Note: $finish    : ./verilog/edk63.v(212)

#    Time: 1626840 ps  Iteration: 0  Instance: /edk63

可以看一下，仿真结果与之前的仿真是相同的。

其实，本次编译与上次编译几乎所有的代码都是一样的，所不一样的是，本次编译过程，是按自行编写C run time文件及link script的步骤操作的，它可以使我们认识带newlib C库时系统的启动过程和自定制地控制代码的编译过程。

以后会继续学习一下Newlib C库。

接下来，开始构建aemb的sopc软硬件系统并作系统仿真。