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arm_saltos

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arm_saltos [2020/05/27 19:17] – [Convención AAPCS] andrewarm_saltos [2020/05/27 19:54] (actual) – [Subrutinas] andrew
Línea 16: Línea 16:
 <cond> Es la condicion para que se ejecute la instrucción. <cond> Es la condicion para que se ejecute la instrucción.
  
-<dirección_destino> Especifica la dirección a donde hay que saltar. +<dirección_destino> Especifica la dirección a donde hay que saltar. Puede ser una etiqueta, pero se codifica en 24 bits. La dirección de destino se calcula de la siguiente manera:  
 +  - Extender a 30 bits el signo de los 24 bits en complemento A dos (signed_immed_24).  
 +  - Hacer un shift a izquierda de dos bits para formar un valor de 32 bits (SignExtend_30).  
 +  - El nuevo PC es: PC = PC + (SignExtend_30(signed_immed_24) << 2)
    
 Si agregamos el sufijo L, la instrucción B es BL y se llama (Branch and Link), y se usa para llamar a una subrutina, mediante un salto a la subrutina y escribiendo en el registro LR (R14) la dirección de la siguiente instrucción. Si agregamos el sufijo L, la instrucción B es BL y se llama (Branch and Link), y se usa para llamar a una subrutina, mediante un salto a la subrutina y escribiendo en el registro LR (R14) la dirección de la siguiente instrucción.
Línea 42: Línea 44:
  
 En particular, en el retorno de una subrutina se usa Rm=LR. El retorno se logra copiando el registro LR (R14) al PC (Program Counter). En particular, en el retorno de una subrutina se usa Rm=LR. El retorno se logra copiando el registro LR (R14) al PC (Program Counter).
 +
 +
 +Continuemos analizando el ejemplo de subrutina anterior   
 +
 +     main :   mov r1, #1
 +              mov r2, #2
 +              bl subrut
 +              mov r4, #4      /* Siguiente instrucción */
 +              ...
 +     subrut : mov r3, #3
 +              bx lr
 +
 +Si seguimos el flujo del programa primero cargamos r1 a 1, luego r2 a 2 y lo siguiente que hay es una llamada a la subrutina. En dicha llamada el procesador carga en **lr** la dirección de la siguiente instrucción “mov r4, #4” y salta a la etiqueta subrut. Se ejecuta el “mov r3, #3” de la subrutina y después **“bx lr”** que vendría a ser la instrucción de retorno. Es decir, salimos de la subrutina retomando el flujo del programa principal, ejecutando “mov r4, #4”.
  
  
Línea 58: Línea 73:
  
  
-Cuando programamos en Bare Metal no es necesario seguir estas reglas. Es más, podemos escribir una función sin seguir la norma incluso si trabajamos bajo Linux, pero no es recomendable ya que no podríamos reusarlas para otros proyectos.+Cuando programamos  no es necesario seguir estas reglas. Es más, podemos escribir una función sin seguir la norma incluso si trabajamos bajo Linux, pero no es recomendable ya que no podríamos  
 + 
 +Para poder reusar nuestras funciones en otros proyectos es necesario seguir estas reglas. Aunque cuando programamos en el emulador, ó en Bare Metal (Programas sin el sistema operativo como intermediario) podemos no seguir algunas reglas como la alineación del stack.
  
 Lo mejor para entender estas reglas es con una serie de ejemplos: Lo mejor para entender estas reglas es con una serie de ejemplos:
Línea 97: Línea 114:
             swi 0           // Salida al sistema operativo             swi 0           // Salida al sistema operativo
  
-Continuemos analizando el primer ejemplo sencillo de subrutina    
- 
-     main :   mov r1, #1 
-              mov r2, #2 
-              bl subrut 
-              mov r4, #4      /* Siguiente instrucción */ 
-              ... 
-     subrut : mov r3, #3 
-              bx lr 
- 
-Si seguimos el flujo del programa primero cargamos r1 a 1, luego r2 a 2 y lo siguiente que hay es una llamada a subrutina. En dicha llamada el procesador carga en **lr** la dirección de la siguiente instrucción “mov r4, #4” y salta a la etiqueta subrut. Se ejecuta el “mov r3, #3” de la subrutina y después **“bx lr”** que vendría a ser la instrucción de retorno. Es decir, salimos de la subrutina retomando el flujo del programa principal, ejecutando “mov r4, #4”. 
  
 ==== Subrutinas anidadas ==== ==== Subrutinas anidadas ====
Línea 133: Línea 139:
 Vemos en el último nivel (nivel2) podemos ahorrarnos el tener que almacenar y recuperar lr en la pila. Vemos en el último nivel (nivel2) podemos ahorrarnos el tener que almacenar y recuperar lr en la pila.
  
-Las instrucciones de salto en la arquitectura ARM abarcan una zona muy extensa, hasta 64 Mb (32 Mb hacia adelante y otros 32 Mb hacia atrás). El código de operación ocupa 8 de los 32 bits, dejándonos 24 bits para  codificar el destino del salto. En principio con 24 bits podemos direccionar 16 Mb [-2<sup>23</sup>-1; 2<sup>23</sup>-1], sin embargo la arquitectura ARM se aprovecha del hecho de que las instrucciones están alineadas a direcciones múltiplo de 4 (en binario acaban en 00), por lo que el rango real es de 64 Mb [-2<sup>25</sup>-1; 2<sup>25</sup>-1]. +Las instrucciones de salto en la arquitectura ARM abarcan una zona muy extensa, hasta 64 Mb (32 Mb hacia adelante y otros 32 Mb hacia atrás). Este rango esta determinado por los 24 bits para codificar el destino del salto. En caso de necesitar un salto mayor recurrimos a la misma solución de la carga de inmediatos del mov, solo que el registro a cargar es el pc.
- +
-En caso de necesitar un salto mayor recurrimos a la misma solución de la carga de inmediatos del mov, solo que el registro a cargar es el pc. +
- +
-     ldr pc, = etiqueta +
- +
-==== SWI ==== +
-SWI (Software Interrupt) provoca la excepción SWI +
- +
-Sintaxis  +
- +
-    SWI{<cond>}  <immed_24> +
- +
-Donde: +
- +
-<cond> es la condicion donde es ejecutada la instrucción +
- +
-<immed_24> es un valor inmediato de 24-bits y se usa para determinar que servicio del sistema operativo se esta solicitando. Cualquier parametro necesitado por el servicio es pasado por medio de un registro de propósito general +
- +
- +
-Operaciones principales realizadas por la instrucción:+
  
-     Si pasa la condicíon(cond)  +     ldr pc, =etiqueta
-     Luego +
-          R14_svc   = dirección de la próxima instrucción despues de SWI +
-          SPSR_svc  = CPSR +
-          CPSR[4:0] = 0b10011  /* Entrar a modo Supervisor */ +
-          CPSR[5]   = 0        /* Ejecutar en estado ARM */ +
-          CPSR[7]   = 1        /* Deshabilitar interrupciones*/     +
-          PC    = 0x00000008+
  
  
  
 [[oc_raspi0|Volver]] [[oc_raspi0|Volver]]
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IP Address:
First usable:
Subnet:
Last usable:
CIDR:
Amount of usable:
Network address:
Reverse address:
Broadcast address:

 

arm_saltos.1590607041.txt.gz · Última modificación: 2020/05/27 19:17 (editor externo)