注意事項(xiàng)：
1.小心物理寄存器，如R0-R3，ＩＰ，ＬＲ，ＣＰＳＲ等，因?yàn)樵谟?jì)算時(shí)可能改變他們。
2.不要使用寄存器代替變量。
3.使用內(nèi)嵌匯編無需保存和恢復(fù)寄存器。
4.訪問全局變量?使用.IMPORT引入全局變量，用LDR和STR訪問他們。
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OS，大部分的代碼都是用C編寫的，主要是因?yàn)镃語言的結(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(jī)時(shí)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(gè)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(dá)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。
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(gè)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(shí)，不要使用過于復(fù)雜的C表達(dá)式，避免物理寄存器沖突
c.?R12和R13可能被編譯器用來存放中間編譯結(jié)果，計(jì)算表達(dá)式值時(shí)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(jìn)行分配
內(nèi)嵌匯編使用的標(biāo)記是?__asm或者asm關(guān)鍵字，用法如下：
__asm
{
instruction?[;?instruction]
…
[instruction]
}
asm(“instruction?[;?instruction]”);
下面通過一個(gè)例子來說明如何在C中內(nèi)嵌匯編語言，

void?my_strcpy(const?char?*src,?char?*dest)
{
char?ch;
__asm
{
loop:
ldrb?ch,?[src],?#1
strb?ch,?[dest],?#1
cmp?ch,?#0
bne?loop
}
}
int?main()
{
char?*a?=?"forget?it?and?move?on!";
char?b[64];
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(shí)現(xiàn)的，因?yàn)橹羔槍?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(dú)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(shí)一般放在單獨(dú)的匯編文件中。這時(shí)就需要在匯編和C之間進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的傳遞，最簡便的辦法就是使用全局變量。

int?gVar_1?=?12;
extern?asmDouble(void);
int?main()
{
printf("original?value?of?gVar_1?is:?%d",?gVar_1);
asmDouble();
printf("?modified?value?of?gVar_1?is:?%d",?gVar_1);
return?0;
}
對應(yīng)的匯編語言文件
;called?by?main(in?C),to?double?an?integer,?a?global?var?defined?in?C?is?used.
AREA?asmfile,?CODE,?READONLY
EXPORT?asmDouble
IMPORT?gVar_1
asmDouble
ldr?r0,?=gVar_1
ldr?r1,?[r0]
mov?r2,?#2
mul?r3,?r1,?r2
str?r3,?[r0]
mov?pc,?lr
END
3．?在C中調(diào)用匯編的函數(shù)
在C中調(diào)用匯編文件中的函數(shù)，要做的主要工作有兩個(gè)，一是在C中聲明函數(shù)原型，并加extern關(guān)鍵字；二是在匯編中用EXPORT導(dǎo)出函數(shù)名，并用該函數(shù)名作為匯編代碼段的標(biāo)識(shí)，最后用mov?pc,?lr返回。然后，就可以在C中使用該函數(shù)了。從C的角度，并不知道該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)是用C還是匯編。更深的原因是因?yàn)镃的函數(shù)名起到表明函數(shù)代碼起始地址的左右，這個(gè)和匯編的label是一致的。

extern?void?asm_strcpy(const?char?*src,?char?*dest);
int?main()
{
const?char?*s?=?"seasons?in?the?sun";
char?d[32];
asm_strcpy(s,?d);
printf("source:?%s",?s);
printf("?destination:?%s",d);
return?0;
}
;asm?function?implementation
AREA?asmfile,?CODE,?READONLY
EXPORT?asm_strcpy
asm_strcpy
loop
ldrb?r4,?[r0],?#1?;address?increment?after?read
cmp?r4,?#0
beq?over
strb?r4,?[r1],?#1
b?loop
over
mov?pc,?lr
END
在這里，C和匯編之間的參數(shù)傳遞是通過ATPCS（ARM?Thumb?Procedure?Call?Standard）的規(guī)定來進(jìn)行的。簡單的說就是如果函數(shù)有不多于四個(gè)參數(shù)，對應(yīng)的用R0-R3來進(jìn)行傳遞，多于4個(gè)時(shí)借助棧，函數(shù)的返回值通過R0來返回。
4．?在匯編中調(diào)用C的函數(shù)
在匯編中調(diào)用C的函數(shù)，需要在匯編中IMPORT?對應(yīng)的C函數(shù)名，然后將C的代碼放在一個(gè)獨(dú)立的C文件中進(jìn)行編譯，剩下的工作由連接器來處理。
;the?details?of?parameters?transfer?comes?from?ATPCS
;if?there?are?more?than?4?args,?stack?will?be?used
EXPORT?asmfile
AREA?asmfile,?CODE,?READONLY
IMPORT?cFun
ENTRY
mov?r0,?#11
mov?r1,?#22
mov?r2,?#33
BL?cFun
END
int?cFun(int?a,?int?b,?int?c)
{
return?a?+?b?+?c;
}
在匯編中調(diào)用C的函數(shù)，參數(shù)的傳遞也是通過ATPCS來實(shí)現(xiàn)的。需要指出的是當(dāng)函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)大于4時(shí)，要借助stack，具體見ATPCS規(guī)范。
小結(jié)以上通過幾個(gè)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(shí)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(jìn)行處理。以上只是拋磚引玉，更詳細(xì)和復(fù)雜的使用方法要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用并參考相關(guān)的資料。
說明
以上代碼在ADS?1.2的工程中編譯，并在對應(yīng)的AXD中軟件仿真通過。
參考資料
1．?杜春雷，ARM體系結(jié)構(gòu)與編程，清華大學(xué)出版社，2003

2．?UC/OS-II?for?ARM移植的相關(guān)啟動(dòng)代碼

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C嵌入汇编的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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