树莓派实验指导（第三章实验华为云）

本次实验都在华为云服务器中进行

实验 3-2：汇编语言练习——查找最大数

1．实验目的

通过本实验了解和熟悉 ARM64 汇编语言。

2．实验要求

使用 ARM64 汇编语言来实现如下功能：在给定的一组数中查找最大数。程序可使用GCC（Aarch64 版本）工具来编译，并且可在树莓派 Linux 系统或者 QEMU + ARM64 实验平台上运行。
源代码

.section .data
.align 3
my_data:
        .quad 1
        .quad 2
        .quad 5
        .quad 8
        .quad 10
        .quad 12

my_data_count:
        .quad 6

.align 3    
print_data:
        .string "big data: %d\n"

.section .text
.globl main
main:
        stp x29, x30, [sp, -16]!

        ldr x0, =my_data
        ldr x1, my_data_count

        add x4, x0, #40

        mov x3, xzr
1:
        ldr x2, [x0], #8
        cmp x2, x3
        csel x3, x2, x3, hi

        cmp x0, x4
        b.ls 1b

        ldr x0, =print_data
        mov x1, x3

        bl printf

        ldp x29, x30, [sp], 16
        ret

运行结果

调试内容

在 main 函数里设置一个断点，用命令s逐步运行
使用info reg命令来查看寄存器的值。例如查看 x0 寄存器的值。

实验 3-3：汇编语言练习——通过 C 语言调用汇编函数

1．实验目的

通过本实验了解和熟悉 C 语言中如何调用汇编函数。

2．实验要求

使用汇编语言实现一个汇编函数，用于比较两个数的大小并返回最大值，然后用C 语言代码调用这个汇编函数。程序可使用 GCC（Aarch64 版本）工具来编译，并且可在树莓派 Linux 系统或者 QEMU + ARM64 实验平台上运行。
源代码

//compare.S 文件如下：
.section .text
.globl compare_data
compare_data:
cmp x0, x1
csel x0, x0, x1, hi
ret
 //main.c 文件如下。
#include <stdio.h>
extern int compare_data(int a, int b);
int main()
{ 
int val;
val = compare_data(5, 6);
printf("big data: %d\n", val);
}

运行结果

3-4：汇编语言练习——通过汇编语言调用 C 函数

1．实验目的

通过本实验了解和熟悉汇编语言中如何调用 C 函数。

2．实验要求

使用 C 语言实现一个函数，用于比较两个数的大小并返回最大值，然后用汇编代码调用这个 C 函数。程序可使用 GCC（Aarch64 版本）来编译，并且可在树莓派 Linux系统或者 QEMU + ARM64 实验平台上运行。
源代码

//compare.c 文件如下。
int compare_data(int a, int b)
{ 
return (a >= b) ? a : b;
} 
//main.S 文件如下。
.section .data
.align 3
print_data:
.string "big data: %d\n"
.section .text
.globl main
main:
stp x29, x30, [sp, -16]!
mov x0, #6
mov x1, #5
bl compare_data
mov x1, x0
ldr x0, =print_data
bl printf
ldp x29, x30, [sp], 16
ret

运行结果

实验 3-5：汇编语言练习——GCC 内联汇编

1．实验目的

通过本实验了解和熟悉 GCC 内联汇编的使用。

2．实验要求

使用 GCC 内联汇编实现一个函数，用于比较两个数的大小并返回最大值，然后用 C 语言代码调用这个函数。程序可使用 GCC（Aarch64 版本）工具来编译，并且可在树莓派 Linux 系统或者 QEMU + ARM64 实验平台上运行。
源代码

#include <stdio.h>
static int compare_data(int a, int b)
{ 
int val;
asm volatile (
"cmp %1, %2\n"
 "csel %0, %1, %2, hi\n"
 : "+r" (val)
 : "r" (a), "r" (b)
 : "memory");
return val;
} 
int main()
{ 
int val;
val = compare_data(5, 6);
printf("big data: %d\n", val);
val = compare_data(6, 4);
printf("big data: %d\n", val);
}

实验结果