目录
2.1在比较R1与10的大小处设置断点,观察每次比较时的R1和R2大小 ,初始R1和R2为0
3. 要求将原汇编语言 Init_1函数的类型改为 int Init_1(init) ,此函数功能修改为 传入一个整型数x,函数运行后返回整型数 x+100。
一、添加源代码与编写程序
创建新工程步骤跟上一篇博客相同,在这就不再赘述了。搭建并配置Keil嵌入式开发环境,完成一个基于STM32汇编程序的编写_SS_SS_SSS_SSS的博客-CSDN博客
1.main.c代码
#include<stdio.h>
extern void Init_1(void);
int main(){
Init_1();
return 0;
}
2.func.s代码
AREA My_Function,CODE,READONLY ;这一行必有的除了My_ Function可以自己取名意以外,其它的都是模版啦
EXPORT Init_1 ;与在c文件中定义的Init_ 1函数关联起来
;高级语言中的声明和使用变量其实是对板子寄存器的使用,所以我们只需要直接使用寄存器即可
Init_1
MOV R1,#0 ;设R1寄存器是i
MOV R2,#0 ;设R2寄存器是j
LOOP ;写在最左边的是程序段的段名,执行跳转程序时用到。循环开始的段
CMP R1,#10 ;比较R1和10的大小
BHS LOOP_END ;如果R1大于或等于10,则跳转到LoOP_ END程序段,反之忽略该语句,直接执行下面的语句
ADD R2,#1 ;j++
ADD R1,#1 ;i++
B LOOP ;执行一次循环后,无条件再次进入循环判断,既是跳转到Loop段
LOOP_END ;写在最左边的是程序段的段名,执行跳转程序时要用到
NOP
END ;必须空格后再写END,不然会被认为是段名,表示程序结束
提示:要空格后再写END,不然会被认为是段名,表示程序结束。
第一排代码AREA***要空格,不能顶格。
LOOP_END 注意不要“LOOP”和“_”和“END”之间不能有空格 比如“LOOP_ END”不然就会报错:
这个错误找了很久,最后才发现是因为“LOOP”和“_”和“END”之间的空格。
原理:首先在C里面用 extern 声明 Init_1这个函数,再在main里面调用好了。 然后在汇编里面用EXPORT Init_1与C联系起来就可以了。
二.编译并调试
1.编译并调试:
2.调试结果:
2.1在比较R1与10的大小处设置断点,观察每次比较时的R1和R2大小 ,初始R1和R2为0
2.2由于目前R1是小于10的会不断进入i++和j++循环
2.3 当R1>10时,跳出循环到LOOP_END
三.修改参考代码
1. 函数的参数传递机制
对于x86平台,主要分为32位和64位程序。对于32位程序采用的是栈传递。对于64位程序,根据参数的不同当参数为1~6个时,采用寄存器传参,但当参数大于六个时,多余的参数部分由栈传递。
对于ARM平台
参数值传递按顺序存放在寄存器r0,r1,r2,r3里,超过4个参数值传递则放栈里。
r0-r3 用作传入函数参数,传出函数返回值。在子程序调用之间,可以将 r0-r3 用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r0-r3。---如果调用函数需要再次使用 r0-r3 的内容,则它必须保留这些内容。
r4-r11 被用来存放函数的局部变量。如果被调用函数使用了这些寄存器,它在返回之前必须恢复这些寄存器的值。r11 是栈帧指针 fp。
r12 是内部调用暂时寄存器 ip。它在过程链接胶合代码(例如,交互操作胶合代码)中用于此角色。在过程调用之间,可以将它用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r12。
寄存器 r13 是栈指针 sp。它不能用于任何其它用途。sp 中存放的值在退出被调用函数时必须与进入时的值相同。
寄存器 r14 是链接寄存器 lr。如果您保存了返回地址,则可以在调用之间将 r14 用于其它用途,程序返回时要恢复 6. 寄存器 r15 是程序计数器 pc。它不能用于任何其它用途。
2.寄存器与堆栈使用规则
(1)寄存器的使用规则
子程序之间通过寄存器r0~r3来传递参数,当参数个数多于4个时,使用堆栈来传递参数。此时r0~r3可记作A1~A4。 在子程序中,使用寄存器r4~r11保存局部变量。因此当进行子程序调用时要注意对这些寄存器的保存和恢复。此时r4~r11可记作V1~V8。 寄存器r12用于保存堆栈指针SP,当子程序返回时使用该寄存器出栈,记作IP。 寄存器r13用作堆栈指针,记作SP。寄存器r14称为链接寄存器,记作LR。该寄存器用于保存子程序的返回地址。 寄存器r15称为程序计数器,记作PC。
(2)堆栈的使用规则
ATPCS规定堆栈采用满递减类型(FD,Full Descending),即堆栈通过减小存储器地址而向下增长,堆栈指针指向内含有效数据项的最低地址。 3)参数的传递规则 整数参数的前4个使用r0~r3传递,其他参数使用堆栈传递;浮点参数使用编号最小且能够满足需要的一组连续的FP寄存器传递参数。 子程序的返回结果为一个32位整数时,通过r0返回;返回结果为一个64位整数时,通过r0和r1返回;依此类推。结果为浮点数时,通过浮点运算部件的寄存器F0、D0或者S0返回。
3. 要求将原汇编语言 Init_1函数的类型改为 int Init_1(init) ,此函数功能修改为 传入一个整型数x,函数运行后返回整型数 x+100。
3.1main.c
定义一个返回值为整型的Init_1的函数
#include<stdio.h>
extern int Init_1(int x);
int main()
{
int x,y;
x=10;
y=Init_1(x);
return 0;
}
3.2Func.s
AREA My_Function,CODE,READONLY ;这一行必有的除了My_ Function可以自己取名意以外,其它的都是模版啦
EXPORT Init_1 ;与在c文件中定义的Init_ 1函数关联起来
;高级语言中的声明和使用变量其实是对板子寄存器的使用,所以我们只需要直接使用寄存器即可
Init_1
loop ;写在最左边的是程序段的段名,执行跳转程序时要用到
MOV R2,100 ;设R2寄存器的值为100
ADD R1,R0,R2;计算R0与R2的和,并将值存储到R1
LOOP_END ;写在最左边的是程序段的段名,执行跳转程序时要用到
MOV PC,LR; 返回值,这是必要的格式
END ;必须空格后再写END,不然会被认为是段名,表示程序结束
3.3添加文件并开始编译
添加文件和编译步骤与上面相同
3.4调试结果
R0十六进制对应的是传入的参数值,R1为x+100后的值
四.总结
C语言与汇编语言混合编程,比较关键的点就在于在C中用 extern 声明一个函数,在main调用后再在汇编语言里用EXPORT+函数名与C联系起来。通着这个编程了解了一些汇编语言的指令,也了解了寄存器与堆栈使用规则。在第一个实验中由于空格问题导致编译出错,找了很久的错误。对于C与汇编语言混合编程的用法还没完全掌握,还得逐渐摸索学习。
参考文献:
C语言在ARM中函数调用时,栈是如何变化的? - 云+社区 - 腾讯云
C语言嵌套汇编语言_Laul Ken-Yi的博客-CSDN博客