GBA自作コードを実機で動作させる手順

実機での起動に当たって

GBA BIOSは、ROMヘッダ内の0x0004〜0x009Fに存在するNintendoロゴデータを、BIOS内部に保存された正規データと比較しています。
一致しない場合は起動せず、Nintendoロゴ画面で停止します。
当時なりの不正複製対策でしょう。そこで有志が配布している実際に実機で起動する自作ROM等からロゴデータを取り出します。
著作権の問題でQIITAにそのまま載せるのはあまり宜しくないので、取り出したデータのダンプは載せません。

dd if=test.gba of=logo.bin bs=1 skip=4 count=156
hexdump -C logo.bin

検証用コード

header.s

.arm
.section .text
.global _start
.global ResetHandler

.org 0x00000000
_start:
    b ResetHandler

    .incbin "logo.bin"    @ 0x0004-0x009F

/* --- ゲームに関する情報(0x00A0〜0x00BF) --- */
.org 0x000000A0
.ascii "GBADEMO     "       @ 名前 12文字
.byte 0x00,0x00,0x00,0x00     @ ゲームコード 4バイト
.byte 0x00,0x00               @ メーカーコード 2バイト
.byte 0x96                    @ 固定値
.byte 0x00                    @ メインユニットコード
.byte 0x00                    @ 機器の種類
.space 7                     @ 予約領域
.byte 0x00,0x00               @ 補完チェック・マスクROMバージョン
.space 2                     @ 残り予約領域


.align 2

ResetHandler:
    ldr sp, =0x03007F00
    bl main      @ Cへ 跳ぶ

InfiniteLoop:
    b InfiniteLoop

main.c

typedef unsigned short u16;
typedef unsigned int   u32;

#define REG_DISPCNT (*(volatile u16*)0x04000000) // 画面制御レジスタ
#define VRAM        ((volatile u16*)0x06000000)

void main(void)
{
    // Mode3 + BG2
    REG_DISPCNT = 0x0403;

    u16 color = 0x07C0; // 緑
    for (int i = 0; i < 240 * 160; i++) {
        VRAM[i] = color;
    }

    while (1);
}

link.ld

ENTRY(_start)

SECTIONS
{
    . = 0x00000000;

    .text :
    {
        *(.text)
        *(.rodata)
    }

    .data :
    {
        *(.data)
    }

    .bss :
    {
        *(.bss)
        *(COMMON)
    }
}

ビルド

arm-none-eabi-as header.s -o header.o
arm-none-eabi-gcc -c main.c -o main.o -nostdlib -ffreestanding
arm-none-eabi-ld header.o main.o -T link.ld -o out.elf
arm-none-eabi-objcopy -O binary out.elf out.gba

実機での起動

生成したout.gbaをGBAから起動したところ、少し見づらいですが画面いっぱいに緑色が表示されました。

20260511追記

以下のように書かないと広域変数を使った場合に失敗した。

link.ld

ENTRY(_start)

SECTIONS
{
    . = 0x08000000;

    .text :
    {
        *(.text)
        *(.rodata)
    }

    .data :
    {
        *(.data)
    }

    .bss :
    {
        *(.bss)
        *(COMMON)
    }
}