Update environment
This commit is contained in:
parent
c95e490a21
commit
8718f035a5
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@ -0,0 +1,86 @@
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# environment
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AARCH64_TOOLCHAIN ?= aarch64-linux-gnu
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# Shortcuts
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CC=clang --target=aarch64-none-elf -mcpu=cortex-a57
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# CC=$(AARCH64_TOOLCHAIN)-gcc
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LD=$(AARCH64_TOOLCHAIN)-ld
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OBJCOPY=$(AARCH64_TOOLCHAIN)-objcopy --target elf64-littleaarch64
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CFLAGS += -O0
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CFLAGS += -g
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CFLAGS += -nostdlib
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CFLAGS += -march=armv8-a
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#CFLAGS += -std=c99
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#CFLAGS += -pedantic
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#CFLAGS += -Wall
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#CFLAGS += -Wmissing-prototypes
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#CFLAGS += -Wstrict-prototypes
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#CFLAGS += -Wold-style-definition
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BUILD_DIR=build
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# Files
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KERNEL_MEMMAP = sys/memmap
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KERNEL_SOURCES = \
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aarch64/boot.s \
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sys/main.c \
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sys/uart.c \
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KERNEL_LIST := $(wildcard $(KERNEL_SOURCES))
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KERNEL_OBJS := $(addsuffix .o, $(addprefix $(BUILD_DIR)/, ${KERNEL_LIST}))
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all: kernel
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# compilation
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kernel: $(BUILD_DIR)/kernel.elf # $(BUILD_DIR)/kernel.sym
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$(BUILD_DIR)/kernel.elf: $(KERNEL_OBJS)
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||||||
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$(info linking target: $@)
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||||||
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$(LD) -T$(KERNEL_MEMMAP) $^ -o $@
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||||||
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$(info done: $@)
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||||||
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$(BUILD_DIR)/kernel.bin: $(BUILD_DIR)/kernel.elf
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||||||
|
$(OBJCOPY) -O binary $< $@
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||||||
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||||||
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$(BUILD_DIR)/kernel.sym: $(BUILD_DIR)/kernel.elf
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||||||
|
$(OBJCOPY) --only-keep-debug $< $@
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||||||
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$(OBJCOPY) --strip-debug $@
|
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$(BUILD_DIR)/%.o: %
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||||||
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$(info compiling file: $<)
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@mkdir -p $(dir ./$(BUILD_DIR)/$<)
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$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
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.PHONY: clean run
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# helpers
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QEMU_CMD = \
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qemu-system-aarch64 \
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-cpu cortex-a57 \
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-machine type=virt \
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-nographic \
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-smp 4 \
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-m 4098 \
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-kernel build/kernel.elf \
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||||||
|
-serial stdio \
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-monitor none
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clean:
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rm -Rf ./$(BUILD_DIR)/*
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run: kernel
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$(QEMU_CMD)
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||||||
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||||||
|
debug: kernel
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||||||
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$(QEMU_CMD) -gdb tcp::1234 -S
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@ -0,0 +1,22 @@
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||||||
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.global _boot
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||||||
|
.extern k_main
|
||||||
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||||||
|
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||||||
|
_boot:
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|
mrs x0, mpidr_el1 // Check CPU ID
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||||||
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mov x1, 0xC1000000
|
||||||
|
bic x0, x0, x1
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||||||
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cbz x0, set_stack
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||||||
|
b idle
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||||||
|
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||||||
|
set_stack:
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||||||
|
ldr x30, =0x40001000
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||||||
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mov sp, x30
|
||||||
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bl start
|
||||||
|
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||||||
|
start:
|
||||||
|
mov x0, x30
|
||||||
|
bl k_main
|
||||||
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||||||
|
idle: b idle
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||||||
|
|
||||||
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@ -0,0 +1,25 @@
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|
.text
|
||||||
|
|
||||||
|
.globl _start
|
||||||
|
.extern k_main
|
||||||
|
.extern stack_ptr
|
||||||
|
|
||||||
|
_start:
|
||||||
|
mrs x0, mpidr_el1 // Check CPU ID
|
||||||
|
mov x1, 0xC1000000
|
||||||
|
bic x0, x0, x1
|
||||||
|
cbz x0, set_stack
|
||||||
|
b idle
|
||||||
|
|
||||||
|
set_stack:
|
||||||
|
ldr x30, stack_ptr // defined in sys/memmap
|
||||||
|
mov sp, x30
|
||||||
|
bl start
|
||||||
|
|
||||||
|
start:
|
||||||
|
mov x0, x30
|
||||||
|
bl k_main
|
||||||
|
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||||||
|
idle:
|
||||||
|
b idle
|
||||||
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||||||
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@ -1,34 +0,0 @@
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||||||
ASM=clang
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||||||
TARGET=aarch64-none-elf
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||||||
CPU=cortex-a57
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||||||
LD=ld.lld
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||||||
OBJCOPY=objcopy --target elf64-littleaarch64
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||||||
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||||||
all: build/core.bin build/core.elf
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||||||
# compilation -----------------------------------------------------------------
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||||||
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||||||
build/core.o: core/core.s
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||||||
$(ASM) -c -triple --target=$(TARGET) -mcpu=$(CPU) -O0 -g $< -o $@
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||||||
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||||||
build/uart.o: core/uart.s
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||||||
$(ASM) -c --target=$(TARGET) -mcpu=$(CPU) -O0 -g $< -o $@
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||||||
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||||||
# ELF -------------------------------------------------------------------------
|
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||||||
|
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||||||
build/core.elf: build/core.o build/uart.o
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||||||
$(LD) -Tcore/core.ld $^ -o $@
|
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||||||
|
|
||||||
# BIN -------------------------------------------------------------------------
|
|
||||||
|
|
||||||
build/core.bin: build/core.elf
|
|
||||||
$(OBJCOPY) -O binary $< $@
|
|
||||||
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|
||||||
build/core.sym: build/core.elf
|
|
||||||
$(OBJCOPY) --only-keep-debug $< $@
|
|
||||||
$(OBJCOPY) --strip-debug build/core.elf
|
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||||||
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||||||
# Clean -----------------------------------------------------------------------
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||||||
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||||||
clean:
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||||||
rm -f build/*
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||||||
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@ -1,12 +0,0 @@
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||||||
ENTRY(_core_init)
|
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||||||
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||||||
SECTIONS
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||||||
{
|
|
||||||
. = 0x40000000;
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|
||||||
.text : { *(.text) }
|
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||||||
.data : { *(.text) }
|
|
||||||
.bss : { *(.bss COMMON) }
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|
||||||
. = ALIGN(10);
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||||||
. = . + 0x1000;
|
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||||||
stack_ptr = . ;
|
|
||||||
}
|
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||||||
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|
@ -1,93 +0,0 @@
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||||||
# file : uart.s
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||||||
# project : Löwe OS
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||||||
# authors : Elias Löwe <elias@lowenware.com>
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||||||
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||||||
# address of UART for virt device in qemu
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||||||
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||||||
# -----------------------------------------------------------------------------
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||||||
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||||||
.global _uart_putc # print single character uart
|
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||||||
.global _uart_putx # print integer in HEX format to uart
|
|
||||||
.global _uart_puts # print null-terminated string to uart
|
|
||||||
|
|
||||||
# -----------------------------------------------------------------------------
|
|
||||||
|
|
||||||
.text
|
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||||||
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|
||||||
# helper to avoid extra data moving
|
|
||||||
# @x1 character print
|
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||||||
uart_putc:
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|
||||||
STP x2, lr, [sp, -16]!
|
|
||||||
|
|
||||||
MOV x2, 0x09000000 # set UART address
|
|
||||||
STRB w1, [x2] # put character out
|
|
||||||
|
|
||||||
LDP x2, lr, [sp], 16
|
|
||||||
RET
|
|
||||||
|
|
||||||
# -----------------------------------------------------------------------------
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# print character to uart
|
|
||||||
# @x0 character print
|
|
||||||
_uart_putc:
|
|
||||||
STR lr, [sp, -16]!
|
|
||||||
|
|
||||||
MOV x1, x0 # set arguments
|
|
||||||
BL uart_putc # put character out
|
|
||||||
|
|
||||||
LDR lr, [sp], 16
|
|
||||||
RET
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# -----------------------------------------------------------------------------
|
|
||||||
|
|
||||||
# @x0 integer to print
|
|
||||||
_uart_putx:
|
|
||||||
STP lr, x3, [sp, -32]!
|
|
||||||
STP x0, x1, [sp, 16]
|
|
||||||
|
|
||||||
LDR x3, =60 # init bits counter 64-4
|
|
||||||
|
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||||||
1:
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||||||
LSR x1, x0, x3 # shift to digit
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||||||
AND x1, x1, 0xF # keep only digit
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|
||||||
CMP x1, 9 # compare it to 9
|
|
||||||
BLS 2f # less or equal
|
|
||||||
ADD x1, x1, 0x37 # turn into ASCII HEX char
|
|
||||||
B 3f # continue to output
|
|
||||||
|
|
||||||
2:
|
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||||||
ADD x1, x1, 0x30 # turn into ASCII num char
|
|
||||||
|
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||||||
3:
|
|
||||||
BL uart_putc # output carachter
|
|
||||||
CBZ x3, 0f # if counter == 0 return
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|
||||||
SUB x3, x3, 4 # otherwise subtract counter by 4
|
|
||||||
B 1b # repeat
|
|
||||||
|
|
||||||
0:
|
|
||||||
LDP lr, x3, [sp], 16
|
|
||||||
LDP x0, x1, [sp], 16
|
|
||||||
RET
|
|
||||||
|
|
||||||
# -----------------------------------------------------------------------------
|
|
||||||
|
|
||||||
# @x0 pointer to string
|
|
||||||
|
|
||||||
_uart_puts:
|
|
||||||
STR lr, [sp, -16]!
|
|
||||||
STP x0, x1, [sp, -16]!
|
|
||||||
|
|
||||||
1:
|
|
||||||
LDRB w1, [x0], 1 # load byte of string from address in x0
|
|
||||||
CBZ w1, 0f # return if zero
|
|
||||||
BL uart_putc # put charcter out
|
|
||||||
B 1b # loop
|
|
||||||
|
|
||||||
0:
|
|
||||||
LDP x0, x1, [sp], 16
|
|
||||||
LDR lr, [sp], 16
|
|
||||||
RET
|
|
||||||
|
|
||||||
# -----------------------------------------------------------------------------
|
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,37 @@
|
||||||
|
/******************************************************************************
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Copyright (c) 2017-2019 by Löwenware Ltd
|
||||||
|
* Please, refer LICENSE file for legal information
|
||||||
|
*
|
||||||
|
******************************************************************************/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @file main.c
|
||||||
|
* @author Ilja Kartašov <ik@lowenware.com>
|
||||||
|
* @brief
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @see https://lowenware.com/
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "uart.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void
|
||||||
|
k_main(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void
|
||||||
|
k_main(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uart_init();
|
||||||
|
|
||||||
|
uart_putc('L');
|
||||||
|
uart_putc('o');
|
||||||
|
uart_putc('w');
|
||||||
|
uart_putc('e');
|
||||||
|
uart_putc('\n');
|
||||||
|
|
||||||
|
for (;;) {
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,12 @@
|
||||||
|
ENTRY(_start)
|
||||||
|
|
||||||
|
SECTIONS
|
||||||
|
{
|
||||||
|
. = 0x40000000;
|
||||||
|
.text : { *(.text) }
|
||||||
|
.data : { *(.data) }
|
||||||
|
.bss : { *(.bss COMMON) }
|
||||||
|
. = ALIGN(8);
|
||||||
|
. = . + 0x1000;
|
||||||
|
stack_ptr = . ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,33 @@
|
||||||
|
/******************************************************************************
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Copyright (c) 2017-2019 by Löwenware Ltd
|
||||||
|
* Please, refer LICENSE file for legal information
|
||||||
|
*
|
||||||
|
******************************************************************************/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @file uart.c
|
||||||
|
* @author Ilja Kartašov <ik@lowenware.com>
|
||||||
|
* @brief
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @see https://lowenware.com/
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "uart.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned int *uart_base = (unsigned int *)UART_BASE;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void
|
||||||
|
uart_init(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void
|
||||||
|
uart_putc(unsigned char c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*uart_base = c;
|
||||||
|
if(c == '\n')
|
||||||
|
*uart_base = '\r';
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,30 @@
|
||||||
|
/******************************************************************************
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Copyright (c) 2017-2019 by Löwenware Ltd
|
||||||
|
* Please, refer LICENSE file for legal information
|
||||||
|
*
|
||||||
|
******************************************************************************/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @file uart.h
|
||||||
|
* @author Ilja Kartašov <ik@lowenware.com>
|
||||||
|
* @brief
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @see https://lowenware.com/
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef UART_H_8AFC47F9_2953_42C1_A5C1_1AE5A1F52CD0
|
||||||
|
#define UART_H_8AFC47F9_2953_42C1_A5C1_1AE5A1F52CD0
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#define UART_BASE 0x09000000
|
||||||
|
|
||||||
|
void
|
||||||
|
uart_init(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
void
|
||||||
|
uart_putc(unsigned char c);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif /* !UART_H */
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,93 @@
|
||||||
|
// file : uart.s
|
||||||
|
// project : Löwe OS
|
||||||
|
// authors : Elias Löwe <elias@lowenware.com>
|
||||||
|
|
||||||
|
// address of UART for virt device in qemu
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
.global _uart_putc // print single character uart
|
||||||
|
.global _uart_putx // print integer in HEX format to uart
|
||||||
|
.global _uart_puts // print null-terminated string to uart
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
.text
|
||||||
|
|
||||||
|
// helper to avoid extra data moving
|
||||||
|
// @x1 character print
|
||||||
|
uart_putc:
|
||||||
|
STP x2, lr, [sp, -16]!
|
||||||
|
|
||||||
|
MOV x2, 0x09000000 // set UART address
|
||||||
|
STRB w1, [x2] // put character out
|
||||||
|
|
||||||
|
LDP x2, lr, [sp], 16
|
||||||
|
RET
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// print character to uart
|
||||||
|
// @x0 character print
|
||||||
|
_uart_putc:
|
||||||
|
STR lr, [sp, -16]!
|
||||||
|
|
||||||
|
MOV x1, x0 // set arguments
|
||||||
|
BL uart_putc // put character out
|
||||||
|
|
||||||
|
LDR lr, [sp], 16
|
||||||
|
RET
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
// @x0 integer to print
|
||||||
|
_uart_putx:
|
||||||
|
STP lr, x3, [sp, -32]!
|
||||||
|
STP x0, x1, [sp, 16]
|
||||||
|
|
||||||
|
LDR x3, =60 // init bits counter 64-4
|
||||||
|
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
LSR x1, x0, x3 // shift to digit
|
||||||
|
AND x1, x1, 0xF // keep only digit
|
||||||
|
CMP x1, 9 // compare it to 9
|
||||||
|
BLS 2f // less or equal
|
||||||
|
ADD x1, x1, 0x37 // turn into ASCII HEX char
|
||||||
|
B 3f // continue to output
|
||||||
|
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
ADD x1, x1, 0x30 // turn into ASCII num char
|
||||||
|
|
||||||
|
3:
|
||||||
|
BL uart_putc // output carachter
|
||||||
|
CBZ x3, 0f // if counter == 0 return
|
||||||
|
SUB x3, x3, 4 // otherwise subtract counter by 4
|
||||||
|
B 1b // repeat
|
||||||
|
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0:
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LDP lr, x3, [sp], 16
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LDP x0, x1, [sp], 16
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RET
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// @x0 pointer to string
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_uart_puts:
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STR lr, [sp, -16]!
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STP x0, x1, [sp, -16]!
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1:
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LDRB w1, [x0], 1 // load byte of string from address in x0
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CBZ w1, 0f // return if zero
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BL uart_putc // put charcter out
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B 1b // loop
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0:
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LDP x0, x1, [sp], 16
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LDR lr, [sp], 16
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RET
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// -----------------------------------------------------------------------------
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