Maskinnära programmering i C och assembler

Stand Alone Applikation
I detta moment visar vi hur du enkelt skapar en
fristående applikation (dvs utan användning av
färdiga programbibliotek). Vi delar upp
applikationen i två olika källtexter:
appstart.s12
ml4.c
appstart.s12 innehåller, som namnet antyder,
den nödvändiga koden för att starta C-programmet,
vars huvudfunktion (”huvudprogram”) alltid heter
”main”. En minimal ”appstart” blir följaktligen:
* Här börjar exekveringen...
JSR _main
*
Observera “underscore” framför symbolnamnet.
Detta är en konvention hos XCC och används för
att ingen sammanblandning ska kunna ske mellan
applikationsdefinierade symboler och reserverade
namn. Då vi vill referera symboler som definierats i
någon C-källtext ( i detta fall ”main”) måste vi
alltid tänka på denna konvention.
Vår minimala "appstart" kan vara riskabel, vad
händer om inte stackpekaren har ett riktigt värde
vid anropet ? I värsta fall spårar programmet ur
redan då eftersom instruktionen (JSR) innebär att
återhoppsadressen läggs på stacken. Vi garderar oss
genom att lägga till en instruktion som initierar
stackpekaren:
* Här börjar exekveringen...
LDS #$2FFF
JSR _main
*
Vad händer nu å andra sidan om exekveringen
avslutas i ”main” och processorn försöker återuppta
den efter JSR-instruktionen ??? Förmodligen löper
programmet amok på ett mer eller mindre
okontrollerat sätt. Vi kan gardera oss även mot
detta.
* Här börjar exekveringen...
LDS #$2FFF
JSR _main
exit: NOP
BRA exit
*
Dvs vi avslutar med en oändlig programslinga där
programmet inte gör någonting.
I en del applikationer vill man kunna avsluta med
ett direkt anrop av funktionen ”exit” från ett
program. Vi kan enkelt möjliggöra detta nu men
måste då komma i håg kompilatorns
namnkonventioner. För att kunna referera en
symbol som definierats i en assemblerkälltext måste
symbolen inledas med ’_’. Vår version av
”appstart” blir då:
* Här börjar exekveringen...
LDS #$2FFF
JSR _main
_exit: NOP
BRA _exit
Arbetsbok för MC12
*
För att avsluta ett C-program krävs nu bara
funktionsanropet:
exit();
Det är nu bara några små detaljer kvar för att vår
”appstart” ska kunna användas.
Symbolen ”_main” är definierad i en annan
källtext. Vi talar om detta för assemblatorn med
direktivet:
extern _main
På motsvarande sätt gäller att symbolen ”_exit”
definierats i appstart.s12. Vi talar om för
assemblatorn att denna symbol ska vara global, dvs
kunna refereras från en annan källtext, med
direktivet:
define _exit
Vi måste också definiera ett segment för koden.
Eftersom detta är så kallad ”startup-kod” använder
vi segmentet startupseg. Segmentnamnet
'startupseg' använder vi för att skapa ett ”inträde” i
programmet. Vid länkningen ger vi segmentet en
lämplig startadress. På detta sätt är det lätt att
bestämma en väldefinierad startpunkt för vår
applikation. Segmentet får bara definieras i en fil i
applikationen. Vår slutliga ”appstart” blir:
segment startupseg
define _exit
extern _main
* Här börjar exekveringen...
LDS #$2FFF
JSR _main
_exit: NOP
BRA _exit
*
UPPGIFT 119:
Skapa en källtext APPSTART.S12 enligt
ovanstående anvisningar. Du kommer att få
användning av den om en stund.
SLUT PÅ UPPGIFT 119.
Vi övergår nu till själva applikationen, dvs ”main”.
Vi ska skriva ett enkelt program som läser från en
inport, skiftar detta värde ett steg till höger och
skriver resultatet till en utport (Jämför inledande
exempel i Avsnitt 1).
Denna uppgift visar exempel på hur fysiska portar,
eller absoluta adresser i allmänhet, kan kommas åt
direkt från ett C-program. Man behöver alltså inte
(vilket är en vanlig missuppfattning) använda
assemblerrutiner bara därför att man exempelvis
skriver rutiner som hanterar speciella
periferienheter.
89