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关于C语言和汇编语言相互嵌套调用
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1、C嵌套汇编
首先说一下关于GCC编译嵌有汇编语言的c语言吧，GCC编译的汇编语言不是我们上课时学的Intel x86汇编，而是AT&T汇编，两者的区别可以查看《Gcc使用的内嵌汇编语法格式小教程》。
下面是内嵌汇编的格式：语法：__asm__(“instruction
…… instruction"); //Linux gcc中支持（注意asm的下划线均为两个否则GCC将会无法编译。）
__asm{
instruction
instruction
}； //ADS中支持(注意asm的下划线均为两个否则GCC将会无法编译。）
asm(“instruction [; instruction]”); //ARM C＋＋中使用
例1是我在linux环境下，编的嵌有汇编程序的c语言，并通过了GCC的编译：
例1：
#include<stdio.h>
int plus(int a,int b)
{
__asm__
(
“add %1,%0\n\t”:”+r”(a):”r”(b)
);
return (c);
}
int main()
{int a,b,c;
a=2;
b=1;
c=plus(a,b);
printf(“c=%d\n”,c);
}
这个程序应该是很简单的，但关键是子函数中嵌入的那段汇编程序，具体的写法可以参看其他文章。
例2同样是c语言中嵌入了汇编，与例1不同的是，这个程序的编译环境为ADS。
例2
#include <stdio.h>
void my_strcpy(char* src, const char* dst){
int ch;
__asm{
loop:
LDRB ch, [src], #1
STRB ch, [dst], #1
CMP ch, #0
BNE loop
};
}
int main(void){
const char* a = "Hello World!";
char b[20];
__asm{
MOV R0, a
MOV R1, b
BL my_strcpy, {R0, R1}
};
printf("Original String: %s\n",a);
printf("Copied String: %s\n",b);
return 0;
}
一定要注意例1与例2中汇编语言的语法格式。
2、C语言调用汇编
再说一下如何将一个c语言文件与一个汇编文件通过ADS环境编译，并通过ATX进行DEBUG调试的。先看一下下面的例3。
例3
Cfile.c
#include <stdio.h>
extern void strcopy(char *d, const char *s);
int main()
{ const char *srcstr = "abcde";
char dststr[32];
/* dststr is an array since we're going to change it */
printf("Before copying:\n");
printf(" '%s'\n '%s'\n",srcstr,dststr);
strcopy(dststr,srcstr);
printf("After copying:\n");
printf(" '%s'\n '%s'\n",srcstr,dststr);
return 0;
}
Asmfile.s
AREA SCopy, CODE, READONLY
EXPORT strcopy
strcopy
; r0 points to destination string
; r1 points to source string
LDRB r2, [r1],#1 ; load byte and update address
STRB r2, [r0],#1 ; store byte and update address;
CMP r2, #0 ; check for zero terminator
BNE strcopy ; keep going if not
MOV pc,lr ; Return
END ；注意！！汇编代码编写时一定要缩进，否则编译将会出错
这是一个c语言调用汇编的例子，功能是为了实现字符串的拷贝，其中汇编文件为字符串拷贝的功能子函数。在这里需要说明的是c语言调用汇编语言的一些基本规则，首先是参数传递的规则，c语言的函数前4个参数通过R0－R3来传递，其它参数通过堆栈(FD)传递，且这种传递是单项的，即汇编语言中的R0－R3的值不会再回传给c语言。拿例3举例来说，当在语言中调用strcopy(dststr,srcstr);时，字符串dststr的首地址将会传给r0,srcstr的首地址将会传给r1,当汇编语言拿到这两个寄存器时，就会通过地址依次加1的形式进行地址内容的复制也就是字符串的复制，当复制到最后一个字母e时，通过比较r2寄存器中的值是否为0来判断是否调出汇编程序（因为在c语言中声明字符串时末尾被自动的添加了一个\0），这里需要注意的是，此时寄存器r0的值为指向源字符串末尾的’\0’的地址值，而寄存器r1的值为指向已经拷贝过的目的字符串中的”e”的地址值，当调出汇编程序时，r0,r1这两个值将不会回传给strcopy(dststr,srcstr);中的两个参数dststr和srcstr，这两个参数的值仍然是c语言在初始化这两个字符串时指向字符串的首地址，这一点可以通过ATX调试时观察寄存器的变化情况来证明。但是为什么地址值没有变化，但却实现了字符串的拷贝了呢？这主要时因为通过汇编程序，虽然没有改变两个指针的位置，但却改变了两个字符串所在内存地址中的内容，这种方式就是c语言中常说的引用方式，即dststr和r0起初指向的是同一内存空间，但是字符串复制时只是利用r0来复制的，而dststr的位置却没有发生变化。因此在c语言中输出字符串时并不需要将dststr减去字符串的个数来实现指向字符串的首地址。
这个程序中第二个需要注意的地方是，汇编程序段中的起到临时存放字符串的r2寄存器，很奇怪的是这个地方的寄存器不能换成r4，如果换成r4的话，输出的结果就会有问题，这一点我现在还没有找到答案，希望将来某一天能遇见高人给我指点一下。
最后需要注意的地方是在汇编程序末尾一定要加上MOV pc, lr
用ADS编译后，两个文件会被自动的链接，并在工程文件夹下生成一个.o文件，这个文件就是将来要下到开发板上的二进制文件，其中还有一个.axf的镜像文件，这个文件是用来进行ATX调试的，默认的单步调试是在反汇编中进行的，这就会给调试程序带来极大的不便，通过自己的摸索，发现可以通过设置strong source实现在c语言中进行单步调试，两外在单步调试中通过watch来观察c语言中的形参的值和地址的变化情况，便于程序的调试,需要强调的一点时，汇编程序与c程序的文件名不能相同，否则将无法用ATX进行调试。
另外，在汇编程序中访问c程序全局变量的例子。程序中变量globvl是在c程序中声明的全局变量。在汇编程序中首先用IMPORT伪操作声明该变量；再将其内存地址读入到寄存器R1中；再将其值读入到寄存器R0中；修改后再将寄存器R0的值赋于变量globvl。请参看例4
例4
#include <stdio.h>
int globvl;
int main(){
globvl = 0;
asmsub();
printf(“globvl = %d”, globvl);
return 0;
}
AREA globals, CODE, READONLY
EXPORT asmsub
IMPORT globvl
asmsub
LDR r1, =globvl
LDR r0, [r1]
ADD r0, r0, #2
STR r0, [r1]
MOV pc, lr
END ；注意！！汇编代码编写时一定要缩进，否则编译将会出错
3、汇编调用c
最后我再谈一下如何在汇编中调用c，看一下例5
例5
int g（int a, int b, int c, int d, int e）
{
return a + b + c + d + e;
}
;汇编程序调用c程序g（）计算5个整数i, 2*i, 3*i, 4*i, 5*i的和
EXPORT f
AREA f, CODE, READONLY
IMPORT g ；使用伪操作数IMPORT声明c程序g（）
STR lr, [sp,#-4]! ；保存返回地址
ADD r1, r0, r0 ；假设进入程序f时，r0中的值为i，r1值设为2*i
ADD r2, r1, r0 ；r2的值设为3*i
ADD r3, r1, r2 ；r3的值设为5*i
STR r3, [sp, # -4]! ；第五个参数5*i通过数据栈传递
ADD r3, r1, r1 ；r4值设为4*i
BL g ；调用c程序g（）
ADD sp, sp, #4 ；调整数据栈指针，准备返回
LDR pc, [sp], #4 ；返回
END ；注意！！汇编代码编写时一定要缩进，否则编译将会出错
注意，c语言最终返回的五个数之和放到了r0寄存器中。
