Mysterious inverter

demo_blinky.avr.s

demo_blinky.avr.elf:     file format elf32-avr


Disassembly of section .text:

00000000 <__vectors>:
   0:	0c 94 56 00 	jmp	0xac	; 0xac <__ctors_end>
   4:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
   8:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
   c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  10:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  14:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  18:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  1c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  20:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  24:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  28:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  2c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  30:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  34:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  38:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  3c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  40:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  44:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  48:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  4c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  50:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  54:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  58:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  5c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  60:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  64:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  68:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  6c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  70:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  74:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  78:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  7c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  80:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  84:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  88:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  8c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  90:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  94:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  98:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  9c:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  a0:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  a4:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>
  a8:	0c 94 60 00 	jmp	0xc0	; 0xc0 <__bad_interrupt>

000000ac <__ctors_end>:
  ac:	11 24       	eor	r1, r1
  ae:	1f be       	out	0x3f, r1	; 63
  b0:	cf ef       	ldi	r28, 0xFF	; 255
  b2:	da e0       	ldi	r29, 0x0A	; 10
  b4:	de bf       	out	0x3e, r29	; 62
  b6:	cd bf       	out	0x3d, r28	; 61
  b8:	0e 94 62 00 	call	0xc4	; 0xc4 <main>
  bc:	0c 94 6b 00 	jmp	0xd6	; 0xd6 <_exit>

000000c0 <__bad_interrupt>:
  c0:	0c 94 00 00 	jmp	0	; 0x0 <__vectors>

000000c4 <main>:
  c4:	51 98       	cbi	0x0a, 1	; 10
  c6:	50 9a       	sbi	0x0a, 0	; 10
  c8:	49 99       	sbic	0x09, 1	; 9
  ca:	02 c0       	rjmp	.+4      	; 0xd0 <main+0xc>
  cc:	58 9a       	sbi	0x0b, 0	; 11
  ce:	01 c0       	rjmp	.+2      	; 0xd2 <main+0xe>
  d0:	58 98       	cbi	0x0b, 0	; 11
  d2:	78 94       	sei
  d4:	ff cf       	rjmp	.-2      	; 0xd4 <main+0x10>

000000d6 <_exit>:
  d6:	f8 94       	cli

000000d8 <__stop_program>:
  d8:	ff cf       	rjmp	.-2      	; 0xd8 <__stop_program>

demo_blinky.c

include "pin.h"
#include "pin_avr.h"
#include <avr/interrupt.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    struct pin button_pin = PIN_AVR_MAKE(D, 1);
    struct pin led_pin = PIN_AVR_MAKE(D, 0);
    pin_set_dir(&button_pin, PIN_DIR_INPUT);
    pin_set_dir(&led_pin, PIN_DIR_OUTPUT);
    pin_write(&led_pin, !pin_read(&button_pin));
    sei();
    for (;;) {
    }

    return 0;
}

pin.h

#pragma once

#include <stdbool.h>

#define PIN_DIR_INPUT false
#define PIN_DIR_OUTPUT true

struct pin;

void pin_set_dir(struct pin *pin, bool output);
void pin_write(struct pin *pin, bool state);
bool pin_read(struct pin *pin);

pin_avr.c

include <avr/io.h>

#include "pin.h"
#include "pin_avr.h"
  
__attribute__((always_inline))
inline void pin_set_dir(struct pin *pin, bool output)
{
    if (output) {
        *pin->ddr_reg |= pin->bit_pattern;
    } else {
        *pin->ddr_reg &= ~(pin->bit_pattern);
    }
}

__attribute__((always_inline))
inline void pin_write(struct pin *pin, bool state)
{ 
    if (state) {
        *pin->port_reg |= pin->bit_pattern;
    } else {
        *pin->port_reg &= ~(pin->bit_pattern);
    }
}
  
__attribute__((always_inline))
inline bool pin_read(struct pin *pin)
{
    return (*pin->pin_reg & pin->bit_pattern) != 0;
}

pin_avr.h

#pragma once

#include <stdint.h>
#include <avr/io.h>
  
#define PIN_AVR_MAKE(letter, bit)                 \
    {                                             \
        .pin_reg     = &PIN ## letter,            \
        .port_reg    = &PORT ## letter,           \
        .ddr_reg     = &DDR ## letter,            \
        .bit_pattern = 1<<(bit),                  \
    }
  
struct pin {
    volatile uint8_t *pin_reg;
    volatile uint8_t *port_reg;
    volatile uint8_t *ddr_reg;
    uint8_t bit_pattern;
};