LPC810-为什么赢了';机器代码是否从闪存中的uint8_t数组执行?

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

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


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);
    }
}