arm汇编语言与C语言的混合编程

在C代码中实现汇编语言的方法有内联汇编和嵌入型汇编两种，使用它们可以在C语言中实现C语言不能完成的一些工作。例如，在下面几种情况必须使用内联汇编或嵌入式型汇编。

（1）、程序中使用饱和算术运算，如SSAT16和USAT16指令

（2）、程序需要对协处理器进行操作

（3）、在C语言中完成对程序状态寄存器的操作

 

1、        内联汇编

　　a)     语法：

__asm

{

      汇编语句

}

因为内联汇编嵌入在C或C++程序中，所以在用法上有其自身的一些特点：

　　i.          如果同一行中包含多条指令，用分号隔开。

　　ii.          如果一条指令不能在一行中完成，使用“/”将其连接。

　　iii.          内联汇编中使用逗号“，”作为指令操作数的分隔符，所以如果在C语言中使用逗号必须用圆括号括起来。如”__asm {ADD x, y, (f(),z)}”。

　　iv.          内联汇编语言中的寄存器名被编译器视为C或C++语言中的变量，所以内联汇编中出现的寄存器名不一定和同名的物理寄存器相对应。这些寄存器咋使用前必须声明，否则编译器将提示警告信息。

　　v.          内联汇编中的寄存器（除程序状态寄存器CPSR和SPSR外）在读取前必须先赋值，否则编译器将产生错误信息。

　　例如：

int f(int x)    // 函数声明的方式和C语言一样
{    
    int R0;      // 声明R0寄存器    
    __asm        
    {        
        ADD R0,x,1 // 对R0赋值，之后才能对其读取操作            
        EOR x,R0,x            
    }    
    return x;    
}

　　b)     例：中断使能

　　该例只能运行于系统模式下，因为用户模式是无权修改程序状态寄存器的。

　　参考文件（enable_irq.c）

// 内联汇编示例----中断使能
// 该例只能运行于系统模式下，因为用户模式是无权修改程序状态寄存器的。

__inline void enable_IRQ(void)
{
    int tmp;
    __asm
    {
        MRS tmp,CPSR
        BIC tmp,tmp,#0x80
        MRS CPSR_c,tmp
    }
}

__inline void disable_IRQ(void)
{
    int tmp;
    __asm
    {
        MRS tmp,CPSR
        ORR tmp,tmp,#0x80
        MRS CPSR_c,tmp
    }
}

int main(void)
{
    disable_IRQ();
    enable_IRQ();
    return 0;
}

2、        嵌入型汇编

　　a)     语法：

__asm  return_type  function_name(parameter_list)
// 函数声明的方式和C语言一样
{
      汇编语句
}

　　另外，如果嵌入型汇编器使用—asm选线，则初始状态为ARM状态，若使用—thumb选项，则初始状态为Thumb状态。参数是通过R0-R3传递的，不能使用参数列表中的变量。

例：字符串复制(str_cpy.c)

// 嵌入型汇编示例：字符串复制
#include <stdio.h>
__asm void my_strcpy(const char *src, const char *dst)
{
    loop
        LDRB R3,[R0],#1
        STRB R3,[R1],#1
        CMP R3, #1
        BNE loop
        MOV pc,lr
}

void main()
{
    const char *a = "Hello world";
    char b[20];
    my_strcpy(a,b);
    printf("Original string: '%s'\n", a);
    printf("Copied string: '%s'\n", b);
}

　　b)     嵌入式汇编程序表达式和C表达式之间的差异

　　　　i.          汇编程序表达式总是无符号的。相同的表达式在汇编和C语言总有不同值。

　　　　例如:

　　　　MOV R0,#(-33554432 / 2)    // 结果为0x7f000000

　　　　MOV R0,#__cpp(-33554432 / 2)  // 结果为0xff000000，cpp指明的部分表示访问的是C表达式

　　　　ii.          以0开头的汇编程序编码仍然是十进制。

　　　　汇编程序运算符优先级顺序与C不同。例如：

　　　　MOV R0,#(0x23 :AND: 0Xf + 1)  // ((0x23 & 0xf) + 1) =>4

　　　　MOV R0, #__cpp(0x23 :AND: 0Xf + 1) // (0x23 & (0xf + 1)) =>0

　　　　iii.          汇编程序字符串不是以空字符为终止标志的。

　　c)     关键字__cpp

　　可用__cpp关键字从汇编代码中访问C或C++ 编译时的常量表达式，其中包括含有外部链接的数据或函数地址。

3、        汇编代码访问C全局变量

　　在汇编代码中访问C全局变量，只能通过 地址间接访问全局变量。例如：

　　IMPORT globvar

　　Start

　　LDR R1,=globvar ;从内存池中读取globvar变量的地址，加载到R1中

　　STR R0, [R1]