用Keil的mdk-arm工具鏈在命令行模式下開發(fā)ARM

houxn22

以前曾經(jīng)使用GNU的 arm-linux-* 工具鏈在命令行模式下寫過ARM的代碼，前段時(shí)間安裝了Keil的mdk-arm 開發(fā)工具，心血來潮想試試在命令行下能不能開發(fā)ARM，結(jié)果成功了。我所測(cè)試的代碼非常簡(jiǎn)單，只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)，具有實(shí)用價(jià)值的代碼沒有測(cè)試過。

當(dāng)然，如果有了圖形界面的IDE再使用命令行開發(fā)，是多此一舉、舍近求遠(yuǎn)了，這只是個(gè)人愛好吧。

我的環(huán)境：

windows7旗艦版；Keil arm-mdk V4.2；Cygwin(已經(jīng)安好了make等基本工具)

模擬開發(fā)的器件是arm最近推出的cortex-m4(帶DSP處理單元).

整個(gè)工程只包含4個(gè)文件：?jiǎn)��?dòng)文件head.s、C文件main.c、分散加載文件start.sct、Makefile。下面是各個(gè)文件的內(nèi)容。

head.s

2.      1          IMPORT main
3.      2          AREA startup,CODE
4.      3          THUMB
5.      4          DCD 0x20000000
6.      5          DCD reset
7. 
   
8.      6  reset   PROC
9.      7          ENTRY
10.      8          ; CPACR is located at address 0xE000ED88
11.      9          LDR.W R0, =0xE000ED88
12.     10          ; Read CPACR
13.     11          LDR R1, [R0]
14.     12          ; Set bits 20-23 to enable CP10 and CP11 coprocessors
15.     13          ORR R1, R1, #(0xF << 20)
16.     14          ; Write back the modified value to the CPACR
17.     15          STR R1, [R0]
18. 
    
19.     16          push {r0-r1}
20. 
    
21.     17          LDR R0,=main
22.     18          BL main
23.     19          B .
24.     20          ENDP
25.     21          ALIGN
26.     22          END

其中的第8-15行是開啟FPU處理單元的代碼(針對(duì)有FPU的處理器)，第16行用來測(cè)試堆棧的情況；第6行和第20行的PROC、ENDP告訴編譯器這是個(gè)執(zhí)行程序段（以便編譯器在編譯時(shí)把跳轉(zhuǎn)地址的bit 0變?yōu)閱螖?shù)，例如第5行變成reset所在的地址+1，這是因?yàn)閏ortex-m4只支持thumb代碼，在向thumb代碼跳轉(zhuǎn)時(shí)PC地址bit0必須為1)。

main.c

1.      1 int main()
   
2.      2 {
   
3.      3 float a=3.14159;
   
4.      4 float b=2.987;
   
5.      5 float c;
   
6.      6 c=a*b*b;
   
7.      7 return (int)c;
   
8.      8 }

這里使用了浮點(diǎn)運(yùn)算，以測(cè)試是否能正確編譯浮點(diǎn)運(yùn)算為FPU的硬件指令。

start.sct

1. 1 ROMLOAD 0x0 0x4000
2. 2 {
3. 3 EXEC_RO 0x0
4. 4 {
5. 5 head.o(startup, +first)
6. 6 *(+RO)
7. 7
8. 8 }
9. 9 RAM 0x1FFF8000
10. 10 {
11. 11 *(+RW,+ZI)
12. 12 }
14. 13 }

分散加載文件，把啟動(dòng)代碼放到最開始。

Makefile

1. 1 main.bin:main.c head.s
2. 2 armcc --cpu cortex-m4.fp -O0 --apcs=interwork --li -g -c -I "C:\Keil\ARM\CMSIS\Include" main.c -o main.o
3. 3 armasm --cpu cortex-m4.fp --li --apcs=interwork -I "C:\Keil\ARM\CMSIS\Include" head.s -o head.o
4. 4 armlink --cpu cortex-m4.fp --no_startup --libpath "C:\Keil\ARM\RV31\LIB" --scatter start.sct head.o main.o -o main.axf
5. 5 fromelf --bin --output main.bin main.axf
6. 6 fromelf main.axf -c|sed -n '/Section #1/,$$p'|sed '/Section #2/,$$d'>_main.list
7. 7 #dos2unix _main.list
8. 8 clean:
9. 9 rm *.o *.axf *.list *.bin

第4行這里有個(gè)--no_startup需要說明一下，在不添加這個(gè)選項(xiàng)時(shí)，Keil會(huì)“自作聰明”的在生成的匯編代碼中添加一些代碼，這些代碼也許是我們并不想要的，所以增加這個(gè)--no_startup選項(xiàng)后就不再有這些代碼了。第6行后面的sed是從調(diào)試信息中過濾出我們所需要看的部分，其它的被濾除。

四個(gè)文件都具備后，在當(dāng)前目錄下執(zhí)行make指令（會(huì)有兩個(gè)警告信息，可以忽略），便可生成main.axf的調(diào)試映像了，可以在keil中調(diào)試；_main.list是生成的反匯編代碼，內(nèi)容如下：

2. ** Section #1 'EXEC_RO' (SHT_PROGBITS) [SHF_ALLOC + SHF_EXECINSTR]
3.         Size   : 88 bytes (alignment 4)
4.         Address: 0x00000000
5. 
   
6.         $d
7.         startup
8.                 0x00000000:     20000000        ... DCD    536870912
9.                 0x00000004:     00000009        .... DCD     9
10.         $t
11.         $v0
12.         reset
13.                 0x00000008:     f8df0014        .... LDR.W   r0,[pc,#20] ; [0x20] = 0xe000ed88
14.                 0x0000000c:     6801            .h LDR     r1,[r0,#0]
15.                 0x0000000e:     f4410170        A.p.    ORR       r1,r1,#0xf00000
16.                 0x00000012:     6001            .` STR     r1,[r0,#0]
17.                 0x00000014:     b403            .. PUSH   {r0,r1}
18.                 0x00000016:     4803            .H LDR     r0,[pc,#12] ; [0x24] = 0x29
19.                 0x00000018:     f000f806        .... BL         main ; 0x28
20.                 0x0000001c:     e7fe            .. B             0x1c ; reset + 20
21.         $d
22.                 0x0000001e:     0000            .. DCW   0
23.                 0x00000020:     e000ed88        .... DCD     3758157192
24.                 0x00000024:     00000029        )... DCD     41
25.         $t
26.         .text
27.         main
28.                 0x00000028:     eddf1a09        ....    VLDR     s3,[pc,#36] ; [0x50] = 0x40490fd0
29.                 0x0000002c:     eef00a61        ..a.    VMOV.F32 s1,s3
30.                 0x00000030:     eddf1a08        ....    VLDR     s3,[pc,#32] ; [0x54] = 0x403f2b02
31.                 0x00000034:     eeb00a61        ..a.    VMOV.F32 s0,s3
32.                 0x00000038:     ee601a80        `...    VMUL.F32 s3,s1,s0
33.                 0x0000003c:     ee611a80        a...    VMUL.F32 s3,s3,s0
34.                 0x00000040:     eeb01a61        ..a.    VMOV.F32 s2,s3
35.                 0x00000044:     eefd1ac1        ....    VCVT.S32.F32 s3,s2
36.                 0x00000048:     ee110a90        ....    VMOV     r0,s3
37.                 0x0000004c:     4770            pG BX       lr
38.         $d
39.                 0x0000004e:     0000            .. DCW   0
40.                 0x00000050:     40490fd0        ..I@    DCD     1078530000
41.                 0x00000054:     403f2b02        .+?@    DCD     1077881602