Misturando código do avrasm2 com código do avr-gcc: Uma prova de conceito
Abaixo você encontra uma pesquisa que fiz onde mostro, na prática, como mesclar código de um projeto puramente Assembly (feito com avrasm2 e que gera apenas um arquivo Intel Hex) com um projeto Moderno C (feito com avr-gcc) que pode fazer uso de conceitos mais avançados como realocação de código, tabela de símbolos, link-edição e outros.
A pesquisa é dividia em 4 posts, onde avanço gradualmente resolvendo os problemas que encontrei pelo caminho. Todos os códigos mostrados nos posts foram testados na prática e são funcionais. Os testes foram feitos em um Arduino Nano (ATMega328p) e em uma placa controladora de quadcópteros KK2 (ATMega644p). A placa que usei está atualmente descontinuada, a versão seguinte está aqui.
Abaixo estão os links e uma breve explicação dos quatro posts:
O primeiro mostra que é possível chamar código assembly apenas alterando o endereço de símbolos no arquivo elf gerado pelo avr-gcc (a partir de um main.c). A abordagem desse post deixa de funcionar assim que começamos a escrever códigos Assembly mais complexos, por exemplo, contendo instruções de desvio (jmp, rjmp, call, etc).
O segundo resolve o problema do post anterior, em relação ao uso de instruções de desvio no código assembly. Nesse post manipulamos a tabela de realocação do elf que geramos a partir do nosso código assembly, fazendo assim com que o avr-gcc altere os endereços das instruções de desvio, gerando um binário final correto.
O terceiro evolui a técnica usada no post anterior. Nesse post adicionamos o conceito de símbolo externo (já tínhamos usado símbolos internos antes). Desta forma podemos adicionar um símbolo externo ao elf gerado a apartir do código Assembly, podendo assim declarar rotinas no Assembly que terão suas implementações substituídas, durante a link-edição, por implementações em C.
O quarto e último post lida com constantes que são salvas na memória de código do chip. Lidamos específicamente com as instruções LPM e SPM, que nos chips AVR trabalham de uma forma peculiar e por isso demandam ajuste de endereços ainda durante a compilação.
Códigos usados durante a pesquisa
Abaixo você encontra o link do repositório onde existem os códigos que foram usados durante essa pesquisa. São códigos que fiz como prova de conceito para validar as hipóteses criadas durante a pesquisa, portando não espere encontrar nada bonito. =D