Arm + GNU Toolchain

預期目標

驗證 Introduction to ARM Architecture 簡報內容
學習 GNU Toolchain
使用 QEMU 作為指令集模擬器

預先準備動作

在自己的電腦中，安裝 Lubuntu 16.04 作業系統 (版本太舊的話，後續操作可能會失敗)
安裝相關開發工具

        sudo apt-get update
        sudo apt-get install build-essential git-core
        sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf g++-arm-linux-gnueabihf
        sudo apt-get install qemu-user qemu-system-arm

或者取得 Linaro 提供的 GNU Toolchain 執行檔。

關於 GNU/Linux 指令，請參閱鳥哥的 Linux 私房菜
- 本系列課程全程使用 GNU/Linux，全世界有十幾億台裝置內建 Linux 系統，學習 Linux 是相當划算的投資！
熟悉 Git 和 GitHub 操作

範例程式碼操作

取得 Introduction to ARM Architecture 簡報對應的程式碼

$ git clone https://github.com/embedded2015/arm-lecture.git

確認 arm-lecture 目錄已正確由 git 建立，接著切換工作目錄，並且編譯 ARM 版本的 “Hello World” 程式

    cd arm-lecture
    cd hello && make qemu

預期將看到以下輸出

    arm-linux-gnueabihf-as -c  -o hello.o hello.s
    arm-linux-gnueabihf-ld  -o hello hello.o 
    qemu-arm ./hello
    Hello, world!

若沒有特別指明，後續操作都在 arm-lecture 目錄之下，以下指令可以從 hello 目錄返回

    cd ..

對照測試簡報中的範例程式碼

參閱 Introduction to ARM Architecture 簡報內容

Example 1 (Page 31)

cd example1
make default qemu

預期輸出: 0
修改 example1.c，將其中的 return 0 改為 return c，之後再 make qemu，即可知道 add(a,b) 的輸出結果
將 example1.c 中的 add(a,b) 改為 div(a,b)，並對照簡報 Page 40-41，在 Makefile 的 CFLAGS 加上-mcpu=cortex-a15，可發現生成的 ARM 機械碼使用了 sdiv 指令

Example 2 (Page 34)

cd example2
make default qemu

預期輸出:

a * b is 140
a * b + c is 143
c - a * b is -137

Example 3 (Page 45)

cd example3
make default qemu

預期輸出
```
a/2 / b/2 is 0
```

Example 4 (Page 50)

cd example4
make default qemu

預期輸出

a * b is 664237569

Example 5 (Page 55)

cd example5
make default qemu

預期輸出

a & b is 17
Before operation, apsr was 20030010
After operation, apsr was 60030010

Example 6 (Page 62)

cd example6
make default qemu

預期輸出

The address of a is 0xf6fff0ac
The value of b is now 10

作業要求

參閱 Introduction to ARM Architecture 簡報內容
- Lab-1: 實做 Fibonacci 數列，使用 ARM 組合語言
- 必須實做遞迴和非遞迴的版本，分別對應 lab-1 和 lab-1i 目錄，請直接修改這兩個目錄中的程式碼，不需要建立新目錄
- 可參考張家榮同學的精美筆記
  
  請問有非 dropbox 的版本嗎?

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範例程式碼操作

對照測試簡報中的範例程式碼

作業要求

延伸閱讀