// imports.c -- Unterstützung für zweigeteilte Programme, RAM-Hälfte

// Wenn eine Hälfte des Programms im Flash steht und eine Hälfte im RAM,
// brauchen die Cortex-M ein Trampolin ("veneer"), wenn das Programm
// im RAM Funktionen im Flash aufrufen will (danke, ARM!). Das kostet
// pro Funktion 16 Byte (beim M0; beim M4 immer noch 8 Byte). Und, das
// RAM-Programm muss neu gelinkt werden, wenn sich das Flash-Programm
// ändert. Natürlich könnte man genauso aus dem Flash Funktionen im
// RAM aufrufen, nur dann müsste man ständig neu flashen.
//
// Hier ist ein Verbesserungsvorschlag.
// Die Funktionsadressen stehen in einer Tabelle im Flash. Hier Im RAM
// steht nur die Adresse der Tabelle (exports:), im jedem Trampolin
// steht der passende Index dazu. Die Tabelle hat im Flash eine eigene
// section in der Nähe der vectortable. Es gibt also keinen Grund,
// warum sich die jemals wieder verschieben sollte ;)
//
// Die Funktionsadresse kann so nicht als literal geladen werden, das
// kostet auch wieder 2 Befehle mehr, aber in der Summe weniger Bytes:
// 6 Byte pro Funktion + 14 bis 16 gemeinsam + 4/Funktion im Flash.
// Selbst mit den 4 im Flash, lohnt das schon ab 2 Funktionen.
//
// Beide Programmteile sind völlig normal und brauchen nur einen Trick,
// und den nur, wenn man die Tabell ohne asm erzeugen will. Eigentlich
// müsste das eine union aus diversen Funktionstypen sein, aber am Ende
// sind es doch nur 32 Bits mit "extern uint32_t" als Kompromiss. Die
// festgelegte section funktioniert genau wie die vectortable und für
// CRC über den Programmcode und Schreibschutz per MPU gibt es auch
// nichts neues.

#include "import-export.h"

void __attribute__ ((aligned (4)))
imports (void)
{
   __asm__ (
      "__assert_func: push {r0, r1}\n movs r0, #4 * ASSERT_FUNC \n b switch\n .global __assert_func\n"
      "clock_setup:   push {r0, r1}\n movs r0, #4 * CLOCK_SETUP \n b switch\n .global clock_setup  \n"
      "getchar:       push {r0, r1}\n movs r0, #4 * GETCHAR     \n b switch\n .global getchar      \n"
      "printf:        push {r0, r1}\n movs r0, #4 * PRINTF      \n b switch\n .global printf       \n"
      "putchar:       push {r0, r1}\n movs r0, #4 * PUTCHAR     \n b switch\n .global putchar      \n"
      "puts:          push {r0, r1}\n movs r0, #4 * PUTS        \n b switch\n .global puts         \n"
      "uart_init:     push {r0, r1}\n movs r0, #4 * UART_INIT   \n b switch\n .global uart_init    \n"
      "\n"
      "switch: ldr  r1, tab      \n"
      "        ldr  r0, [r1, r0] \n"
      "        mov  ip, r0       \n"
      "        pop  {r0, r1}     \n"
      "        bx   ip           \n"
      "\n"
      "tab:    .word 0x20000080\n"
   );
   return;
}