arm汇编语言与c语言混合编程(arm汇编与x86汇编比较)
c语言和汇编语言的混合编程方法主要有哪些
C语言在实际应用中,为了完成某种特定的功能,或需要缩短程序的运行时间,或需要对硬件进行直接操作,或需要利用操作系统的某些功能模块,这时就会使用到汇编语言程序,即要采用C语言与汇编语言的混合编程技术实现。
C与汇编语言的混合编程方法,为C语言应用开发人员提供方便。汇编语言开发的程序代码短、执行速度快,而C语言是应用广泛的面向过程的开发语言。通过给出混合编程的方法、约定规则以及实现的具体步骤,说明了混合编程需要注意的问题,最后给出了相应的实例。
扩展资料:
汇编语言具有更高的机器相关性,更加便于记忆和书写,但又同时保留了机器语言高速度和高效率的特点。汇编语言仍是面向机器的语言,很难从其代码上理解程序设计意图,设计出来的程序不易被移植,故不像其他大多数的高级计算机语言一样被广泛应用。所以在高级语言高度发展的今天,它通常被用在底层,通常是程序优化或硬件操作的场合。
参考资料来源:百度百科-汇编语言
arm编程与C语言的编程区别和方法
汇编主要是要了解CPU指令及用法,常说的是PC机的x86汇编,指令是x86的复杂指令集。
arm汇编是arm的精简指令集,比x86容易学,程序格式倒是和x86汇编差不多。
C语言ARM的和x86的差不多,除了对硬件寄存器操作不同,其它语法和流程都一样。
arm汇编程序每一行是指定arm core执行一条指令,每条指令都是硬件相关。
如:LDR R3, #1 ;用LDR指令将数值1放入R3寄存器准备参与运算
C语言与arm指令无关,只与逻辑运算有关,指定硬件地址的操作才与硬件相关;
如果用arm编译器来编译,每行可能编译出1到多条arm指令。
如:i++; //变量 i 递增1等效于LDR R3,#1 ;
用LDR指令将数值1放入R3寄存器准备参与运算ADD R2, R2, R3 ;
用ADD指令将R2、R3寄存器里的数值相加后放回R2寄存器以上等效汇编的R2、R3寄存器只是为了举例,C语言不像汇编,不需要由程序员指定用哪个寄存器参与运算,编译器编译时会根据程序结构自动判断选择。
无论是c语言还是汇编语言,编译器编译后的结果是机器执行码,很多人因为汇编语言比较难懂及指令相关,所以以为它就是机器语言,其实它仍是人类设计的编写程序的语言,仍需要编译器编译成机器码才能执行,它只是比C语言更接近硬件而已。
arm编程,c语言中嵌入汇编实现1+2+3+...+100
C语言中static关键字的常见用法及举例
在嵌入式系统开发中,目前使用的主要编程语言是C和汇编,
C++已经有相应的编译器,但是现在使用还是比较少的。在稍大
规模的嵌入式软件中,例如含有OS,大部分的代码都是用C编
写的,主要是因为C语言的结构比较好,便于人的理解,而且有
大量的支持库。尽管如此,很多地方还是要用到汇编语言,例如
开机时硬件系统的初始化,包括CPU状态的设定,中断的使能,
主频的设定,以及RAM的控制参数及初始化,一些中断处理方
面也可能涉及汇编。另外一个使用汇编的地方就是一些对性能非
常敏感的代码块,这是不能依靠C编译器的生成代码,而要手工
编写汇编,达到优化的目的。而且,汇编语言是和CPU的指令集
紧密相连的,作为涉及底层的嵌入式系统开发,熟练对应汇编语
言的使用也是必须的。
单纯的C或者汇编编程请参考相关的书籍或者手册,这里主要讨
论C和汇编的混合编程,包括相互之间的函数调用。下面分四种
情况来进行讨论,暂不涉及C++。
1. 在C语言中内嵌汇编
在C中内嵌的汇编指令包含大部分的ARM和Thumb指令,不过其
使用与汇编文件中的指令有些不同,存在一些限制,主要有下面
几个方面:
a. 不能直接向PC寄存器赋值,程序跳转要使用B或者BL指令
b. 在使用物理寄存器时,不要使用过于复杂的C表达式,避免物理寄存器冲突
c.
R12和R13可能被编译器用来存放中间编译结果,计算表达式值时可能将R0到R3、R12及R14用于子程序调用,因此要避免直接使用这些物理寄存器
d. 一般不要直接指定物理寄存器,而让编译器进行分配
内嵌汇编使用的标记是 __asm或者asm关键字,用法如下:
__asm
{
instruction [; instruction]
…
[instruction]
}
asm(“instruction [; instruction]”);
下面通过一个例子来说明如何在C中内嵌汇编语言,
#include
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;
}
在这里C和汇编之间的值传递是用C的指针来实现的,因为指针
对应的是地址,所以汇编中也可以访问。
2. 在汇编中使用C定义的全局变量
内嵌汇编不用单独编辑汇编语言文件,比较简洁,但是有诸多限
制,当汇编的代码较多时一般放在单独的汇编文件中。这时就需
要在汇编和C之间进行一些数据的传递,最简便的办法就是使用
全局变量。
/* cfile.c
* 定义全局变量,并作为主调程序
*/
#include
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;
}
对应的汇编语言文件
;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中调用汇编的函数
在C中调用汇编文件中的函数,要做的主要工作有两个,一是在
C中声明函数原型,并加extern关键字;二是在汇编中用
EXPORT导出函数名,并用该函数名作为汇编代码段的标识,最
后用mov pc, lr返回。然后,就可以在C中使用该函数了。从
C的角度,并不知道该函数的实现是用C还是汇编。更深的原因
是因为C的函数名起到表明函数代码起始地址的左右,这个和汇
编的label是一致的。
/* cfile.c
* in C,call an asm function, asm_strcpy
* Sep 9, 2004
*/
#include
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
在这里,C和汇编之间的参数传递是通过ATPCS(ARM
Thumb Procedure Call Standard)的规定来进行的。简单的说就
是如果函数有不多于四个参数,对应的用R0-R3来进行传递,多
于4个时借助栈,函数的返回值通过R0来返回。
4. 在汇编中调用C的函数
在汇编中调用C的函数,需要在汇编中IMPORT 对应的C函数名
,然后将C的代码放在一个独立的C文件中进行编译,剩下的工
作由连接器来处理。
;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
/*C file, called by asmfile */
int cFun(int a, int b, int c)
{
return a + b + c;
}
在汇编中调用C的函数,参数的传递也是通过ATPCS来实现
的。需要指出的是当函数的参数个数大于4时,要借助stack,具
体见ATPCS规范
c语言和汇编语言混合之和如何编译连接
如果你是想在一个文件里混写c语言和arm汇编,这个跟编译器有关系,如果你用gcc,可以用__asm__语法,请自行搜索__asm__相关资料
另一种方法,就是arm汇编文件和c语言文件分开来写,在c语言中声明函数符号即可。然后分别编译后再用链接器链到一起
请参考