匯編C語(yǔ)言混合編程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
ARM匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言混合編程
ATPCS規(guī)則體現(xiàn)了一種模塊化設(shè)計(jì)的思想，其基本內(nèi)容是C模塊(函數(shù))和匯編模塊(函數(shù))相互調(diào)用的一套規(guī)則(C51中也有類(lèi)似的一套規(guī)則)。我感覺(jué)比在線(xiàn)匯編功能強(qiáng)大(不用有很多忌諱)，條理更清楚(很簡(jiǎn)單的幾條規(guī)則)。
ATPCS規(guī)則內(nèi)容：
1)寄存器的使用規(guī)則
1、子程序之間通過(guò)寄存器r0~r3來(lái)傳遞參數(shù)，當(dāng)參數(shù)個(gè)數(shù)多于4個(gè)時(shí)，使用堆棧來(lái)傳遞參數(shù)。此時(shí)r0~r3可記作A1~A4。
2、在子程序中，使用寄存器r4~r11保存局部變量。因此當(dāng)進(jìn)行子程序調(diào)用時(shí)要注意對(duì)這些寄存器的保存和恢復(fù)。此時(shí)r4~r11可記作V1~V8。
3、寄存器r12用于保存堆棧指針SP，當(dāng)子程序返回時(shí)使用該寄存器出棧，記作IP。
4、寄存器r13用作堆棧指針，記作SP。寄存器r14稱(chēng)為鏈接寄存器，記作LR。該寄存器用于保存子程序的返回地址。
5、寄存器r15稱(chēng)為程序計(jì)數(shù)器，記作PC。
2)堆棧的使用規(guī)則
ATPCS規(guī)定堆棧采用滿(mǎn)遞減類(lèi)型(FD,Full Descending)，即堆棧通過(guò)減小存儲(chǔ)器地址而向下增長(zhǎng)，堆棧指針指向內(nèi)含有效數(shù)據(jù)項(xiàng)的最低地址。
3)參數(shù)的傳遞規(guī)則
1、整數(shù)參數(shù)的前4個(gè)使用r0~r3傳遞，其他參數(shù)使用堆棧傳遞;浮點(diǎn)參數(shù)使用編號(hào)最小且能夠滿(mǎn)足需要的一組連續(xù)的寄存器傳遞參數(shù)。
2、子程序的返回結(jié)果為一個(gè)32位整數(shù)時(shí)，通過(guò)r0返回;返回結(jié)果為一個(gè)64位整數(shù)時(shí)，通過(guò)r0和r1返回;依此類(lèi)推。結(jié)果為浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，通過(guò)浮點(diǎn)運(yùn)算部件的寄存器F0、D0或者S0返回。
比較有條理，很清楚，我舉兩個(gè)例子：
1.匯編主程序調(diào)用C子程序
匯編程序的書(shū)寫(xiě)要遵循ATPCS規(guī)則，以保證程序調(diào)用時(shí)參數(shù)正確傳遞。在匯編程序中調(diào)用C程序的方法為：
1)在匯編程序中使用IMPORT偽指令或者extern事先聲明將要調(diào)用的C語(yǔ)言函數(shù);
2)通過(guò)BL指令來(lái)調(diào)用C函數(shù)。
例如在一個(gè)C源文件中定義了如下求和函數(shù)：
int add(int x,int y)
{
return(x+y);
}
調(diào)用add()函數(shù)的匯編程序結(jié)構(gòu)如下：
area main,code,readonly ;代碼段
entry ;聲明程序入口
code32 ;32位ARM指令
IMPORT add 或者extern add;聲明要調(diào)用的C函數(shù)
start
……
MOV r0,1
MOV r1,2
BL add ;調(diào)用C函數(shù)add
……
end
當(dāng)進(jìn)行函數(shù)調(diào)用時(shí)，使用r0和r1實(shí)現(xiàn)參數(shù)傳遞，返回結(jié)果由r0帶回。函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，r0的值變成3。
2.C主程序調(diào)用匯編子程序
C程序調(diào)用匯編程序時(shí)，匯編程序的書(shū)寫(xiě)也要遵循ATPCS規(guī)則，以保證程序調(diào)用時(shí)參數(shù)正確傳遞。在C程序中調(diào)用匯編子程序的方法為：
1)在匯編程序中使用EXPORT偽指令聲明被調(diào)用的子程序，表示該子程序?qū)⒃谄渌募斜徽{(diào)用;
2)在C程序中使用extern關(guān)鍵字聲明要調(diào)用的匯編子程序?yàn)橥獠亢瘮?shù)。
例如在一個(gè)匯編源文件中定義了如下求和函數(shù)：
EXPORT add ;聲明add子程序?qū)⒈煌獠亢瘮?shù)調(diào)用
……
add ;求和子程序add
.global add ;聲明
ADD r0,r0,r1
MOV pc,lr
……
在一個(gè)C程序的main()函數(shù)中對(duì)add匯編子程序進(jìn)行了調(diào)用：
extern int add (int x,int y); //聲明add為外部函數(shù)
void main(){
int a=1,b=2,c;
c=add(a,b); //調(diào)用add子程序，并且隱式地對(duì)r0和r1賦值
……
}
當(dāng)main()函數(shù)調(diào)用add匯編子程序時(shí)，變量a、b的值會(huì)給了r0和r1，返回結(jié)果由r0帶回，并賦值給變量c。函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，變量c的值變成3。
3、C程序中內(nèi)嵌匯編語(yǔ)句
在C語(yǔ)言中內(nèi)嵌匯編語(yǔ)句可以實(shí)現(xiàn)一些高級(jí)語(yǔ)言不能實(shí)現(xiàn)或者不容易實(shí)現(xiàn)的功能。對(duì)于時(shí)間緊迫的功能也可以通過(guò)在C語(yǔ)言中內(nèi)嵌匯編語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)嵌的匯編器支持大部分ARM指令和Thumb指令，但是不支持諸如直接修改PC實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)的底層功能，也不能直接引用C語(yǔ)言中的變量。
內(nèi)嵌匯編:在C和C++語(yǔ)言中嵌入?yún)R編語(yǔ)言可以實(shí)現(xiàn)一些高級(jí)語(yǔ)言中沒(méi)有的功能。
語(yǔ)法
__asm__( ;注意:前面是兩個(gè)“_”
“instruction
...
instruction”
);//Linux gcc中支持
__asm{
instruction
...
instruction
}; //ADS中支持
asm(“instruction[; instruction]”); //ARM C++中使用
ARM內(nèi)嵌匯編語(yǔ)法
asm(
匯編語(yǔ)句模板:
輸出部分:
輸入部分:
修改部分
);
比如： asm("mov %0, %1, ror #1" :"=r" (result) : "r" (value));
共四個(gè)部分：匯編語(yǔ)句模板，輸出部分，輸入部分，破壞描述部分，各部分使用“:”格開(kāi)，匯編語(yǔ)句模板必不可少，其他三部分可選，如果使用了后面的部分，而前面部分為空，也需要用“:”格開(kāi)，相應(yīng)部分內(nèi)容為空。例如：
__asm__ __volatile__(
"CLI":
:"memory"
);
示例：/* main.c */
void __main(void)
{
int var=0xAA;
__asm //內(nèi)嵌匯編標(biāo)識(shí)
{
MOV R1,var
CMP R1,#0xAA
}
while(1);
}
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