diff --git a/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/assembleur.s b/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/assembleur.s
index 51901bd8804c8e30693ce2a21203d718aeebdf5b..9a9a679d20d417863abe3dc3f1147adae349060c 100644
--- a/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/assembleur.s
+++ b/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/assembleur.s
@@ -9,18 +9,24 @@
.global switch_to_user_mode
.extern user_stack DATA // this adress can be read like: ldr Rx, =user_stack
+switch_to_user_mode:
+ // Charge la valeur 3 dans r0 pour configurer le registre CONTROL
+ mov r0, #3
+ // Charge l'adresse du tableau user_stack dans r1
+ ldr r1, =user_stack
-switch_to_user_mode:
- mov r0, #3
- mov r3, USER_STACK_SIZE
- lsl r3, #2 // r3 = USER_STACK_SIZE * 4
- ldr r1, =user_stack
- add r1, r1, r3
- msr psp, r1
- msr control, r0
+ // Déplace l'adresse de user_stack dans le registre PSP (Process Stack Pointer)
+ msr psp, r1
+
+ // Configure le registre CONTROL pour passer en mode utilisateur
+ msr control, r0 // Bits [0:1] pour le mode utilisateur (p.721)
+
+ // Instruction de synchronisation entre les pipelines d'instructions
isb
- bx lr
+
+ // Saut indirect vers l'adresse contenue dans le registre lr (return address)
+ bx lr
.equ bad_addr,0x90000
diff --git a/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/mpu_user_console_etu.c b/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/mpu_user_console_etu.c
index 5a9af5e541551c1b8bc96f5e57bcbca0d4ce81f7..dbb76fcc652c7cacf6a320f9ec1c039aa2d2c185 100644
--- a/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/mpu_user_console_etu.c
+++ b/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/mpu_user_console_etu.c
@@ -23,7 +23,7 @@
#include "user_cmd.h"
#include "uart.h"
-
+// Definition du registre MMFAR
#define MMFAR *(unsigned *)0xE000ED34
unsigned user_stack[USER_STACK_SIZE];
@@ -33,17 +33,34 @@ int *p_sram2=(int *)0x2007c000, a, *p_out_of_mem=(int *)0x80000;
void switch_to_user_mode();
void asm_test_fault();
+// Tableau global contenant les adresses provoquant une erreur
uint32_t error_adresses[100];
uint32_t error_count = 0;
uint32_t error_codes[100];
void MemManage_Handler()
{
+ // Sauvegarde de l'adresse de l'erreur
error_adresses[error_count] = MMFAR;
+
+ // Sauvegarde du code de l'erreur dans le registre CFSR
error_codes[error_count] = SCB->CFSR;
- SCB->CFSR = 0xFFFF;
+
+ // Affichage du code d'erreur en binaire sur les LEDs
LPC_GPIO2->FIOPIN = error_count;
+
+ // Incrémente l'index de l'erreur
error_count++;
+
+ // Acknowledge du registre CFSR
+ SCB->CFSR = 0xFFFF;
+
+ __asm volatile(
+ "mrs r0, psp\n"
+ "ldr r1, =user_starting_address\n" // recup le pointeur vers l'adresse de retour souhaitée
+ "ldr r1, [r1]\n" // deref le pointeur pour recup l'adresse de retour
+ "str r1, [r0, #24]\n"
+ );
}
@@ -61,10 +78,10 @@ void test_user_mode()
int n;
for (n=0; n<3; n++); // OK
- LPC_GPIO2->FIOPIN=0xaa; // not OK (read only)
+// LPC_GPIO2->FIOPIN=0xaa; // not OK (read only)
a=LPC_GPIO2->FIOPIN; // OK
a=*p_sram2; // OK (unprivileged read only)
- *p_sram2=5; // not OK (privileged only for writing)
+// *p_sram2=5; // not OK (privileged only for writing)
n=LPC_TIM0->TC; // not OK (privileged access only)
}
struct __FILE { int handle; /* Add whatever you need here */ };
@@ -76,65 +93,266 @@ unsigned simulated_memory_space[MAX_MEMORY_SIZE];
int main(void)
{
-
- SCB->SHCSR |= (1 << 16);
// MPU configuration here...
- // Region 0 (Flash)
- MPU->RNR = 0;
- MPU->RBAR = 0x00000000;
- MPU->RASR = 0x5 << 24;
- MPU->RASR = 0x01 << 19;
- MPU->RASR = 9<<1; //car log2(512) = 9
- MPU->RASR = 0x1;
-
- // Region 1 (SRAM1)
- MPU->RNR = 1;
- MPU->RBAR = 0x10000000;
- MPU->RASR = 0x3 << 24;
- MPU->RASR = 0x01 << 19;
- MPU->RASR = 5<<1; //car log2(32) = 5
- MPU->RASR = 0x1;
-
- // Region 2 (SRAM1)
- MPU->RNR = 2;
- MPU->RBAR = 0x2007C000;
- MPU->RASR = 0x2 << 24;
- MPU->RASR = 0x01 << 19;
- MPU->RASR = 5<<1;
- MPU->RASR = 0x1;
-
-
- // Region 3 (GPIO)
- MPU->RNR = 3;
- MPU->RBAR = 0x2009C000;
- MPU->RASR = 0x2 << 24;
- MPU->RASR = 0x02 << 19;
- MPU->RASR = 4<<1;
- MPU->RASR = 0x1;
-
-
- // Region 4 (périphériques dont timers)
- MPU->RNR = 4;
- MPU->RBAR = 0x40000000;
- MPU->RASR = 0x1 << 24;
- MPU->RASR = 0x02 << 19;
- MPU->RASR = 5<<1;
- MPU->RASR = 0x1;
-
-
- // Region 5 (UART)
- MPU->RNR = 5;
- MPU->RBAR = 0x4000C000;
- MPU->RASR = 0x3 << 24;
- MPU->RASR = 0x02 << 19;
- MPU->RASR = 9<<1;
- MPU->RASR = 0x1;
-
-
- MPU->CTRL |= 0x5;
+/*___________________________________________________________________________________________________*/
+ // Region 0 (flash) :
+ // Taille : 512 KB (524288 bytes)
+ // Type de mémoire : Non partagée, normal
+ // Type d'accès : Read
+
+ MPU->RNR = 0; // ID de la region
+
+ // N = Log2(Region size in bytes)
+ MPU->RBAR = (0x00000000);
+
+ // Reset des bits + enable
+ MPU->RASR = (1 << 0); // ENABLE
+
+ // Définition taille de région (Region size in bytes) = 2^(SIZE+1)
+ // 524288 = 2^(SIZE+1) --> SIZE = 18
+ MPU->RASR |= (18<<1); // SIZE
+
+ // Active toutes les sub-régions
+// MPU->RASR &= (255 << 8); // SRD
+
+ // Mémoire non-partagée
+ // Outer and inner noncacheable
+// MPU->RASR |= (0 << 16); // B
+// MPU->RASR |= (0 << 17); // C
+// MPU->RASR |= (0 << 18); // S
+ MPU->RASR |= (0b001 << 19); // TEX
+
+ // Read-only avec ou sans permissions
+ MPU->RASR |= (0b110 << 24); // AP
+
+ // Désactivation des instructions
+// MPU->RASR |= (0b101 << 28); // XN
+
+/*___________________________________________________________________________________________________*/
+ // Region 1 (SRAM1) :
+ // Taille : 32 KB (32768 bytes)
+ // Type de mémoire : Non partagée, normal
+ // Type d'accès : Read / Write
+ MPU->RNR = 1; // ID de la region
+
+ // Registre RBAR à verifier
+// MPU->RBAR = (0 << 4); // RNR modifié manuellement
+
+ // N = Log2(Region size in bytes)
+ MPU->RBAR = (0x10000000);
+
+ // Reset des bits + enable
+ MPU->RASR = (1 << 0); // ENABLE
+
+ // Définition taille de région (Region size in bytes) = 2^(SIZE+1)
+ // 32768 = 2^(SIZE+1) --> SIZlrE = 14
+ MPU->RASR |= (14<<1); // SIZE
+
+ // Active toutes les sub-régions
+// MPU->RASR &= (255 << 8); // SRD
+
+ // Mémoire non-partagée
+ // Outer and inner noncacheable
+// MPU->RASR |= (0 << 16); // B
+// MPU->RASR |= (0 << 17); // C
+// MPU->RASR |= (0 << 18); // S
+ MPU->RASR |= (0b001 << 19); // TEX
+
+ // Full access
+ MPU->RASR |= (0b011 << 24); // AP
+
+ // Désactivation des instructions
+// MPU->RASR |= (0b101 << 28); // XN
+
+
+/*___________________________________________________________________________________________________*/
+ // Region 2 (SRAM2) :
+ // Taille : 16 KB (16384 bytes)
+ // Type de mémoire : Non partagée, normal
+ // Type d'accès : Read / Write en mode privilégié, Read sinon
+ MPU->RNR = 2; // ID de la region
+
+ // Registre RBAR à verifier
+// MPU->RBAR = (0 << 4); // RNR modifié manuellement
+
+ // N = Log2(Region size in bytes)
+ MPU->RBAR = (0x2007C000);
+
+ // Reset des bits + enable
+ MPU->RASR = (1 << 0); // ENABLE
+
+ // Définition taille de région (Region size in bytes) = 2^(SIZE+1)
+ // 16384 = 2^(SIZE+1) --> SIZE = 13
+ MPU->RASR |= (13<<1); // SIZE
+
+ // Active toutes les sub-régions
+// MPU->RASR &= (255 << 8); // SRD
+
+ // Mémoire non-partagée
+ // Outer and inner noncacheable
+// MPU->RASR |= (0 << 16); // B
+// MPU->RASR |= (0 << 17); // C
+// MPU->RASR |= (0 << 18); // S
+ MPU->RASR |= (0b001 << 19); // TEX
+
+ // Read-write avec permissions, read-only sans permissions
+ MPU->RASR |= (0b010 << 24); // AP
+
+ // Désactivation des instructions
+// MPU->RASR |= (0b101 << 28); // XN
+
+/*___________________________________________________________________________________________________*/
+ // Region 3 (SRAM2) :
+ // Taille : 16 KB (16384 bytes)
+ // Type de mémoire : Non partagée, normal
+ // Type d'accès : Read / Write en mode privilégié, Read sinon
+ MPU->RNR = 3; // ID de la region
+
+ // Registre RBAR à verifier
+// MPU->RBAR = (0 << 4); // RNR modifié manuellement
+
+ // N = Log2(Region size in bytes)
+ MPU->RBAR = (0x20080000);
+
+ // Reset des bits + enable
+ MPU->RASR = (1 << 0); // ENABLE
+
+ // Définition taille de région (Region size in bytes) = 2^(SIZE+1)
+ // 16384 = 2^(SIZE+1) --> SIZE = 13
+ MPU->RASR |= (13<<1); // SIZE
+
+ // Active toutes les sub-régions
+// MPU->RASR &= (255 << 8); // SRD
+
+ // Mémoire non-partagée
+ // Outer and inner noncacheable
+// MPU->RASR |= (0 << 16); // B
+// MPU->RASR |= (0 << 17); // C
+// MPU->RASR |= (0 << 18); // S
+ MPU->RASR |= (0b001 << 19); // TEX
+
+ // Read-write avec permissions, read-only sans permissions
+ MPU->RASR |= (0b010 << 24); // AP
+
+ // Désactivation des instructions
+// MPU->RASR |= (0b101 << 28); // XN
+
+/*___________________________________________________________________________________________________*/
+ // Region 4 (GPIO) :
+ // Taille : 16 KB (16384 bytes)
+ // Type de mémoire : Non partagée, device
+ // Type d'accès : Read / Write en mode privilégié, Read sinon
+ MPU->RNR = 4; // ID de la region
+
+ // Registre RBAR à verifier
+// MPU->RBAR = (0 << 4); // RNR modifié manuellement
+
+ // N = Log2(Region size in bytes)
+ MPU->RBAR = (0x2009C000);
+
+ // Reset des bits + enable
+ MPU->RASR = (1 << 0); // ENABLE
+
+ // Définition taille de région (Region size in bytes) = 2^(SIZE+1)
+ // 16384 = 2^(SIZE+1) --> SIZE = 13
+ MPU->RASR |= (13<<1); // SIZE
+
+ // Active toutes les sub-régions
+// MPU->RASR &= (255 << 8); // SRD
+
+ // Mémoire non-partagée
+// MPU->RASR |= (0 << 16); // B
+// MPU->RASR |= (0 << 17); // C
+// MPU->RASR |= (0 << 18); // S
+ MPU->RASR |= (0b010 << 19); // TEX
+
+ // Read-write avec permissions, read-only sans permissions
+ MPU->RASR |= (0b010 << 24); // AP
+
+ // Désactivation des instructions
+// MPU->RASR |= (0b101 << 28); // XN
+
+/*___________________________________________________________________________________________________*/
+ // Region 5 (périphériques dont timers) :
+ // Taille : 32 KB (32768 bytes)
+ // Type de mémoire : Non partagée, device
+ // Type d'accès : Read / Write en mode privilégié uniquement
+ MPU->RNR = 5; // ID de la region
+
+ // Registre RBAR à verifier
+// MPU->RBAR = (0 << 4); // RNR modifié manuellement
+
+ // N = Log2(Region size in bytes)
+ MPU->RBAR = (0x40000000);
+
+ // Reset des bits + enable
+ MPU->RASR = (1 << 0); // ENABLE
+
+ // Définition taille de région (Region size in bytes) = 2^(SIZE+1)
+ // 32768 = 2^(SIZE+1) --> SIZE = 14
+ MPU->RASR |= (14<<1); // SIZE
+
+ // Active toutes les sub-régions
+// MPU->RASR &= (255 << 8); // SRD
+
+ // Mémoire non-partagée, device
+// MPU->RASR |= (0 << 16); // B
+// MPU->RASR |= (0 << 17); // C
+// MPU->RASR |= (0 << 18); // S
+ MPU->RASR |= (0b010 << 19); // TEX
+
+ // Read-write avec permissions uniquement
+ MPU->RASR |= (0b001 << 24); // AP
+
+ // Désactivation des instructions
+// MPU->RASR |= (0b101 << 28); // XN
+
+
+/*___________________________________________________________________________________________________*/
+ // Region 6 (UART) :
+ // Taille : 16 KB (16384 bytes)
+ // Type de mémoire : Non partagée, device
+ // Type d'accès : Read / Write
+ MPU->RNR = 6; // ID de la region
+
+ // Registre RBAR à verifier
+// MPU->RBAR = (0 << 4); // RNR modifié manuellement
+
+ // N = Log2(Region size in bytes)
+ MPU->RBAR = (0x4000C000);
+
+ // Reset des bits + enable
+ MPU->RASR = (1 << 0); // ENABLE
+
+ // Définition taille de région (Region size in bytes) = 2^(SIZE+1)
+ // 16384 = 2^(SIZE+1) --> SIZE = 13
+ MPU->RASR |= (13<<1); // SIZE
+
+ // Active toutes les sub-régions
+// MPU->RASR &= (255 << 8); // SRD
+
+ // Mémoire non-partagée
+// MPU->RASR |= (0 << 16); // B
+// MPU->RASR |= (0 << 17); // C
+// MPU->RASR |= (0 << 18); // S
+ MPU->RASR |= (0b010 << 19); // TEX
+
+ // Full access
+ MPU->RASR |= (0b011 << 24); // AP
+
+ // Désactivation des instructions
+// MPU->RASR |= (0b101 << 28); // XN
+
+
+ // Activation de l’exception de gestion d’erreur mémoire MemManage_Handler()
+ SCB->SHCSR |= (1 << 16); // MEMFAULTENA
+ MPU->CTRL |= (1<<0); // Enables MPU
+
+ LPC_GPIO2->FIODIR = 0xff;
+ LPC_GPIO2->FIOPIN = 0xf;
// testing memory accesses in supervisor mode:
- //test_supervisor_mode(); // to be removed after checking
+// test_supervisor_mode(); // to be removed after checking
user_start:
user_starting_address=&&user_start; // save the address of the label 'user_start' (for exercise 2)
@@ -142,7 +360,7 @@ int main(void)
switch_to_user_mode(); // to be implemented
// testing memory accesses in user mode:
- //test_user_mode(); // to be removed after checking
+// test_user_mode(); // to be removed after checking
for (unsigned i = 0; i < MAX_MEMORY_SIZE; ++i) {
simulated_memory_space[i] = i; // Remplissage avec des données factices
diff --git a/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/user_cmd.c b/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/user_cmd.c
index 83b5467337435ed2f9c88833cab4da722fbc5aa4..5b03c92f35a0117bb7fdb53ad678031a6296c4e1 100644
--- a/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/user_cmd.c
+++ b/mpu_user_console_etu/labo5_mpu_user_console_etu/src/user_cmd.c
@@ -1,23 +1,21 @@
+/*
+ * user_interpreter.c
+ *
+ * Created on: 12 nov. 2023
+ * Author: Vincent
+ */
+
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <stdbool.h>
+#include <stdarg.h>
+#include "uart.h"
+#include "user_cmd.h"
-#define MAX_INPUT_LENGTH 200
-#define MAX_ERRORS 20
-
-// Fausse mémoire et compteur d'erreur pour la simulation
-unsigned simulated_memory_space[1024] = {0};
-unsigned fault_address_buffer[MAX_ERRORS] = {0};
-unsigned fault_code_buffer[MAX_ERRORS] = {0};
-unsigned fault_count = 0;
-bool is_supervisor_mode = false; // false pour le mode utilisateur, true pour le mode superviseur
-
-// Prototypes de fonctions pour la commutation de mode et l'affichage des erreurs
-void switch_mode();
-void display_status();
-unsigned read_memory(unsigned addr);
-void write_memory(unsigned addr, unsigned value);
+#define PRINT_SYNTAX_ERROR() PRINT("Syntax error! Expected syntax is either <8 characters hexadecimal address> for reading\n or " \
+ "<8 characters hexadecimal address>=<8 characters hexadecimal value> for writing\n");
+bool is_supervisor_mode=false;
void SVC_Handler()
{
@@ -25,72 +23,53 @@ void SVC_Handler()
}
-// Fonction pour basculer entre les modes utilisateur et superviseur
-void switch_mode() {
- is_supervisor_mode = !is_supervisor_mode;
- printf("Switched to %s mode.\n", is_supervisor_mode ? "Supervisor" : "User");
-}
-
-// Fonction pour afficher les erreurs d'accès mémoire
-void display_status() {
- if (fault_count == 0) {
- printf("No access errors recorded.\n");
- } else {
- printf("Access errors recorded:\n");
- for (unsigned i = 0; i < fault_count; ++i) {
- printf("Error %u: Address: 0x%08X, Code: 0x%08X\n", i, fault_address_buffer[i], fault_code_buffer[i]);
- }
- }
-}
-
-// Modifiez les fonctions read_memory et write_memory pour inclure la validation de la MPU
-unsigned read_memory(unsigned addr) {
- if (!validate_mpu_address(addr)) {
- printf("MPU violation: Read access denied for address 0x%08X.\n", addr);
- return 0; // Retourne 0 pour indiquer un échec de lecture
- }
- return simulated_memory_space[addr]; // Lecture réussie
-}
+void exec_user_read_write()
+{
+ char str[200];
+ int i=0, coma_nb=0, value_idx;
+ unsigned addr, value;
-void write_memory(unsigned addr, unsigned value) {
- if (!validate_mpu_address(addr)) {
- printf("MPU violation: Write access denied for address 0x%08X.\n", addr);
- return; // Échec de l'écriture, sortie anticipée
- }
- simulated_memory_space[addr] = value; // Écriture réussie
-}void exec_user_read_write() {
- char input[MAX_INPUT_LENGTH];
- unsigned addr, value;
+ PRINT("Write an hexadecimal address for reading <addr> or <addr>,<value> for writing (%s):\n", is_supervisor_mode?"Supervisor":"User");
- printf("Enter command (%s mode): ", is_supervisor_mode ? "Supervisor" : "User");
- if (fgets(input, sizeof(input), stdin) == NULL) {
- printf("Error reading input.\n");
- return;
- }
+ fflush(stdin);
+ fscanf(stdin, "%s",str);
- // Enlever le caractère de nouvelle ligne si présent
- input[strcspn(input, "\n")] = '\0';
+ for (i=0; i<strlen(str); i++)
+ {
+ if (str[i] == ',')
+ {
+ if (i==0 || ++coma_nb>1)
+ {
+ PRINT_SYNTAX_ERROR();
+ return;
+ }
+ str[i]=0;
+ value_idx=i+1;
+ } else if (!isxdigit(str[i]))
+ {
+ PRINT_SYNTAX_ERROR();
+ return;
+ }
+ }
+ if ((coma_nb&(i<2)) || i>17)
+ {
+ PRINT_SYNTAX_ERROR();
+ PRINT("(Bad length!)");
+ return;
+ }
- // Traitement des commandes "switch" et "status"
- if (strcmp(input, "switch") == 0) {
- switch_mode();
- } else if (strcmp(input, "status") == 0) {
- display_status();
- } else {
- char *comma = strchr(input, ',');
- if (comma) {
- *comma = '\0'; // Séparer la chaîne en deux parties
- addr = strtoul(input, NULL, 16);
- value = strtoul(comma + 1, NULL, 16);
- write_memory(addr, value);
- printf("Written 0x%08X to address 0x%08X\n", value, addr);
- } else if (isxdigit(input[0])) {
- addr = strtoul(input, NULL, 16);
- value = read_memory(addr);
- printf("Value at address 0x%08X: 0x%08X\n", addr, value);
- } else {
- printf("Syntax error! Please check your input format.\n");
- }
- }
+ sscanf(str, "%x", &addr);
+ if (!coma_nb) // if read
+ {
+ PRINT("reading address: 0x%08x\n", addr);
+ PRINT("value read: 0x%08x\n", *(unsigned *)addr);
+ }
+ else // write
+ {
+ sscanf(str+value_idx, "%x", &value);
+ PRINT("writing address: 0x%08x with 0x%08x\n", addr, value);
+ *(unsigned *)addr=value;
+ }
}
+