ARM中C和匯編混合編程及示例

1、ARM中 C和匯編混合編程及示例 參數(shù)的傳遞規(guī)則 .根據(jù)參數(shù)個數(shù)是否固定 , 可以將子程序分為參數(shù)個數(shù)固定的子 程序和參數(shù)個數(shù)可變的子程序 . 這兩種子程序的參數(shù)傳遞規(guī)則是不同的 .1. 參數(shù) 個數(shù)可變的子程序參數(shù)傳遞規(guī)則對于參數(shù)個數(shù)可變的子程序 , 當(dāng)參數(shù)不超過 4 個 時, 可以使用寄存器 R0R3來進行參數(shù)傳遞 ,當(dāng)參數(shù)超過 4 個時, 還可以使用數(shù)據(jù) 棧來傳遞參數(shù) . 在參數(shù)傳遞時 , 將所有參數(shù)看做是存放在連續(xù)的內(nèi)存單元中的字 數(shù)據(jù)。然后 , 依次將各名字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到寄存器 R0,R1,R2,R3; 如果參數(shù)多 參數(shù)的傳遞規(guī)則 .根據(jù)參數(shù)個數(shù)是否固定 , 可以將子程序分為參數(shù)個數(shù)固定的

2、子程序和參數(shù)個數(shù)可 變的子程序 . 這兩種子程序的參數(shù)傳遞規(guī)則是不同的 .1. 參數(shù)個數(shù)可變的子程序參數(shù)傳遞規(guī)則 對于參數(shù)個數(shù)可變的子程序 , 當(dāng)參數(shù)不超過 4 個時, 可以使用寄存器 R0R3來進 行參數(shù)傳遞 , 當(dāng)參數(shù)超過 4 個時, 還可以使用數(shù)據(jù)棧來傳遞參數(shù) . 在參數(shù)傳遞時 , 將所有參數(shù)看做是存放在連續(xù)的 內(nèi)存單元中的字?jǐn)?shù)據(jù)。然后 , 依次將各名字?jǐn)?shù)據(jù) 傳送到寄存器 R0,R1,R2,R3; 如果參數(shù)多于 4 個, 將剩余的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)棧 中, 入棧的順序與參數(shù)順序相反 , 即最后一個字?jǐn)?shù)據(jù)先入棧 . 按照上面的規(guī)則 , 一 個浮點數(shù)參數(shù)可以通過寄存器傳遞 , 也可以通過數(shù)據(jù)棧

3、傳遞 , 也可能一半通過寄 存器傳遞，另一半通過數(shù)據(jù)棧傳遞 .2. 參數(shù)個數(shù)固定的子程序參數(shù)傳遞規(guī)則 對于參數(shù)個數(shù)固定的子程序 , 參數(shù)傳遞與參數(shù)個數(shù)可變的子程序參數(shù)傳遞規(guī)則不 同, 如果系統(tǒng)包含浮點運算的硬件部件 , 浮點參數(shù)將按照下面的規(guī)則傳遞 : 各個 浮點參數(shù)按順序處理 ; 為每個浮點參數(shù)分配 FP寄存器; 分配的方法是 , 滿足該浮 點參數(shù)需要的且編號最小的一組連續(xù)的 FP寄存器. 第一個整數(shù)參數(shù)通過寄存器 R0R3來傳遞 , 其他參數(shù)通過數(shù)據(jù)棧傳遞 .子程序結(jié)果返回規(guī)則1. 結(jié)果為一個 32 位的整數(shù)時 , 可以通過寄存器 R0返回.2. 結(jié)果為一個 64 位整數(shù)時 , 可以通過

4、R0和 R1返回，依此類推 .3. 結(jié)果為一個浮點數(shù)時 , 可以通過浮點運算部件的寄存器 f0,d0 或者 s0 來返回 .4. 結(jié)果為一個復(fù)合的浮點數(shù)時 , 可以通過寄存器 f0-fN 或者 d0dN來返回 .5. 對于位數(shù)更多的結(jié)果 , 需要通過調(diào)用內(nèi)存來傳遞 本文通過幾個簡單的例子演示了嵌入式開發(fā)中常用的 C 和匯編混合編程的一些 方法和基本的思路，其實最核心的問題就是如何在 C 和匯編之間傳值，剩下的 問題就是各自用自己的方式來進行處理。在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，目前使用的主要編程語言是 C 和匯編， C+已經(jīng)有相應(yīng)的 編譯器，但是現(xiàn)在使用還是比較少的。在稍大規(guī)模的嵌入式軟件中，例如含有 O

5、S，大部分的代碼都是用 C 編寫的，主要是因為 C 語言的結(jié)構(gòu)比較好，便于人 的理解，而且有大量的支持庫。盡管如此，很多地方還是要用到匯編語言，例 如開機時硬件系統(tǒng)的初始化，包括 CPU狀態(tài)的設(shè)定，中斷的使能，主頻的設(shè) 定，以及 RAM的控制參數(shù)及初始化，一些中斷處理方面也可能涉及匯編。另外 一個使用匯編的地方就是一些對性能非常敏感的代碼塊，這是不能依靠C 編譯器的生成代碼，而要手工編寫匯編，達到優(yōu)化的目的。而且，匯編語言是和 CPU的指令集緊密相連的，作為涉及底層的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，熟練對應(yīng)匯編語 言的使用也是必須的。單純的 C或者匯編編程請參考相關(guān)的書籍或者手冊，這里主要討論 C 和匯編的

6、混合編程，包括相互之間的函數(shù)調(diào)用。下面分四種情況來進行討論，暫不涉及 C+。1 在 C 語言中內(nèi)嵌匯編在 C 中內(nèi)嵌的匯編指令包含大部分的 ARM和 Thumb指令，不過其使用與匯編文 件中的指令有些不同，存在一些限制，主要有下面幾個方面：a. 不能直接向 PC寄存器賦值，程序跳轉(zhuǎn)要使用 B 或者 BL指令b. 在使用物理寄存器時，不要使用過于復(fù)雜的 C 表達式，避免物理寄存器沖突c. R 12和 R13可能被編譯器用來存放中間編譯結(jié)果，計算表達式值時可能將 R0 到 R3、R12及 R14用于子程序調(diào)用，因此要避免直接使用這些物理寄存器d. 一般不要直接指定物理寄存器，而讓編譯器進行分配 內(nèi)

7、嵌匯編使用的標(biāo)記是 _asm 或者 asm關(guān)鍵字，用法如下：_asminstructi on; instructioninstructionasm(“ instruction ; instruction”);下面通過一個例子來說明如何在 C 中內(nèi)嵌匯編語言， #includevoid my_strcpy(const char * src , char *dest)char ch;_asm loop:ldrb ch, src, #1 strb ch, dest, #1 cmp ch, #0 bne loopint main()char *a = forget it and move on!;ch

8、ar b64;my_strcpy(a, b); printf(original: %s, a); printf(copyed: %s, b); return 0;在這里 C和匯編之間的值傳遞是用 C 的指針來實現(xiàn)的，因為指針對應(yīng)的是地 址，所以匯編中也可以訪問。2 在匯編中使用 C 定義的全局變量 內(nèi)嵌匯編不用單獨編輯匯編語言文件，比較簡潔，但是有諸多限制，當(dāng)匯編的 代碼較多時一般放在單獨的匯編文件中。這時就需要在匯編和C 之間進行一些數(shù)據(jù)的傳遞，最簡便的辦法就是使用全局變量。/* cfile.c* 定義全局變量，并作為主調(diào)程序*/ #include int gVar_1 = 12;extern asmDouble(void);int