LPC810-为什么赢了';机器代码是否从闪存中的uint8_t数组执行?
我正在为NXP LPC810微控制器编写嵌入式C/汇编代码(只是一个爱好项目) 我有一个函数LPC810-为什么赢了';机器代码是否从闪存中的uint8_t数组执行?,c,function-pointers,nxp-microcontroller,C,Function Pointers,Nxp Microcontroller,我正在为NXP LPC810微控制器编写嵌入式C/汇编代码(只是一个爱好项目) 我有一个函数fn。我还有一个函数机器代码的精确副本,它位于uint8\u t数组中。(我已经检查了十六进制文件。) 我创建了一个与fn类型相同的函数指针fnptr,并使用强制转换将其指向数组 它在没有警告的情况下进行交叉编译 当MCU执行fn时,它工作正常 当MCU执行fnptr时,它崩溃(我看不到任何调试,因为只有8个管脚,都在使用中) 代码与位置无关 数组具有正确的4字节对齐方式 fn位于elf文件的.text部
fn
。我还有一个函数机器代码的精确副本,它位于uint8\u t
数组中。(我已经检查了十六进制文件。)
我创建了一个与fn
类型相同的函数指针fnptr
,并使用强制转换将其指向数组
它在没有警告的情况下进行交叉编译
当MCU执行fn
时,它工作正常
当MCU执行fnptr
时,它崩溃(我看不到任何调试,因为只有8个管脚,都在使用中)
代码与位置无关
数组具有正确的4字节对齐方式
fn
位于elf文件的.text
部分
数组被强制放入elf文件的.text
部分(仍在闪存中,而不是RAM)
我假设在这样一个基本的Coretex M0+MCU上没有类似NX的功能。(Cortex M3和M4对代码有某种形式的只读内存保护。)
数组中的机器代码不工作还有其他原因吗
更新: 代码如下:
#include "stdio.h"
#include "serial.h"
extern "C" void SysTick_Handler() {
// generate an interrupt for delay
}
void delay(int millis) {
while (--millis >= 0) {
__WFI(); // wait for SysTick interrupt
}
}
extern "C" int fn(int a, int b) {
return a + b;
}
/* arm-none-eabi-objdump -d firmware.elf
00000162 <fn>:
162: 1840 adds r0, r0, r1
164: 4770 bx lr
166: 46c0 nop ; (mov r8, r8)
*/
extern "C" const uint8_t machine_code[6] __attribute__((aligned (4))) __attribute__((section (".text"))) = {
0x40,0x18,
0x70,0x47,
0xc0,0x46
};
int main() {
LPC_SWM->PINASSIGN0 = 0xFFFFFF04UL;
serial.init(LPC_USART0, 115200);
SysTick_Config(12000000/1000); // 1ms ticks
int(*fnptr)(int a, int b) = (int(*)(int, int))machine_code;
for (int a = 0; ; a++) {
int c = fnptr(a, 1000000);
printf("Hello world2 %d.\n", c);
delay(1000);
}
}
我修改了代码,通过函数指针调用原始的
fn
,以便能够生成工作和非工作的汇编代码,希望它们几乎相同
machine\u code
变得更长了,因为我现在没有使用优化(-O0
)
调用代码的唯一区别是调用代码的位置:
$ diff firmware.fn.bin.xxd firmware.machine_code.bin.xxd
54c54
< 0000350: 0040 0640 e02e 0000 bd02 0000 4042 0f00 .@.@........@B..
---
> 0000350: 0040 0640 e02e 0000 d402 0000 4042 0f00 .@.@........@B..
让它工作
通过谷歌搜索,我发现: 切换机制利用所有指令必须(至少)半字对齐这一事实,这意味着分支目标地址的位[0]是冗余的。因此,该位可重新用于指示该地址的目标指令集。位[0]清除为0表示手臂,位[0]设置为1表示拇指 在
tl;博士
当以ARM Thumb上的代码形式执行数据时,您需要设置函数指针的低位。作为一项健全性检查,您可以发布用于声明和初始化函数指针的代码吗?明天我将挖掘代码。无论如何,没有调试器的生活是艰难的。你真的应该看看PSP,
MSP
和friends.。你确定它是位置无关的代码吗?不太可能,我会说,这意味着代码可能只在链接地址上运行,因此确切的副本不是您希望看到的!分解该部分并发布结果如此多的嵌入式系统具有哈佛体系结构,这意味着可执行代码和数据驻留在物理上不同的内存区域中。因此,如果您已经生成了一些代码,您将无法执行它,因为进入数据内存的函数指针没有意义。
#include "stdio.h"
#include "serial.h"
extern "C" void SysTick_Handler() {
// generate an interrupt for delay
}
void delay(int millis) {
while (--millis >= 0) {
__WFI(); // wait for SysTick interrupt
}
}
extern "C" int fn(int a, int b) {
return a + b;
}
/*
000002bc <fn>:
2bc: b580 push {r7, lr}
2be: b082 sub sp, #8
2c0: af00 add r7, sp, #0
2c2: 6078 str r0, [r7, #4]
2c4: 6039 str r1, [r7, #0]
2c6: 687a ldr r2, [r7, #4]
2c8: 683b ldr r3, [r7, #0]
2ca: 18d3 adds r3, r2, r3
2cc: 1c18 adds r0, r3, #0
2ce: 46bd mov sp, r7
2d0: b002 add sp, #8
2d2: bd80 pop {r7, pc}
*/
extern "C" const uint8_t machine_code[24] __attribute__((aligned (4))) __attribute__((section (".text"))) = {
0x80,0xb5,
0x82,0xb0,
0x00,0xaf,
0x78,0x60,
0x39,0x60,
0x7a,0x68,
0x3b,0x68,
0xd3,0x18,
0x18,0x1c,
0xbd,0x46,
0x02,0xb0,
0x80,0xbd
};
int main() {
LPC_SWM->PINASSIGN0 = 0xFFFFFF04UL;
serial.init(LPC_USART0, 115200);
SysTick_Config(12000000/1000); // 1ms ticks
int(*fnptr)(int a, int b) = (int(*)(int, int))fn;
//int(*fnptr)(int a, int b) = (int(*)(int, int))machine_code;
for (int a = 0; ; a++) {
int c = fnptr(a, 1000000);
printf("Hello world2 %d.\n", c);
delay(1000);
}
}
000002bc <fn>:
2bc: b580 push {r7, lr}
2be: b082 sub sp, #8
2c0: af00 add r7, sp, #0
2c2: 6078 str r0, [r7, #4]
2c4: 6039 str r1, [r7, #0]
2c6: 687a ldr r2, [r7, #4]
2c8: 683b ldr r3, [r7, #0]
2ca: 18d3 adds r3, r2, r3
2cc: 1c18 adds r0, r3, #0
2ce: 46bd mov sp, r7
2d0: b002 add sp, #8
2d2: bd80 pop {r7, pc}
000002d4 <machine_code>:
2d4: b580 push {r7, lr}
2d6: b082 sub sp, #8
2d8: af00 add r7, sp, #0
2da: 6078 str r0, [r7, #4]
2dc: 6039 str r1, [r7, #0]
2de: 687a ldr r2, [r7, #4]
2e0: 683b ldr r3, [r7, #0]
2e2: 18d3 adds r3, r2, r3
2e4: 1c18 adds r0, r3, #0
2e6: 46bd mov sp, r7
2e8: b002 add sp, #8
2ea: bd80 pop {r7, pc}
000002ec <main>:
...
$ diff firmware.fn.bin.xxd firmware.machine_code.bin.xxd
54c54
< 0000350: 0040 0640 e02e 0000 bd02 0000 4042 0f00 .@.@........@B..
---
> 0000350: 0040 0640 e02e 0000 d402 0000 4042 0f00 .@.@........@B..
...
int main() {
LPC_SWM->PINASSIGN0 = 0xFFFFFF04UL;
serial.init(LPC_USART0, 115200);
SysTick_Config(12000000/1000); // 1ms ticks
//int(*fnptr)(int a, int b) = (int(*)(int, int))fn;
int machine_code_addr_low_bit_set = (int)machine_code | 1;
int(*fnptr)(int a, int b) = (int(*)(int, int))machine_code_addr_low_bit_set;
for (int a = 0; ; a++) {
int c = fnptr(a, 1000000);
printf("Hello world2 %d.\n", c);
delay(1000);
}
}