ARM 汇编与C程序的混合编程（怎样实现4个以上的参数的传递）！

ADD proc

arg_C equ 0xC

arg_8 equ 8

arg_4 equ 4

arg_0 equ 0

MOV R12, SP

STMFD SP!, {R0-R3} ;四个参数

STMFD SP!, {R4-R10,R12,LR}

SUB SP, SP, #0x10

LDR R0, [SP,#0x34+arg_0]

LDR R1, [SP,#0x34+arg_4]

LDR R2, [SP,#0x34+arg_8]

ADD R0, R0, R1

ADD R0, R0, R2

ADD SP, SP, #0x10

LDMFD SP, {R4-R10,SP,PC}

ENDP

如果参数传递大于 4 个,那么你在 BL 的地方应使用:

STR R0, [SP,#0x8] ;第七个

STR R0, [SP,#0x4] ;第六个

STR R0, [SP,#0x0] ;第五个

============================================

我理解你的意思了

LDR r0,=0x1

LDR r1,=0x2

LDR r2,=0x3

BL add

改为:

LDR r0,=0x1

STR R0, [SP,#0x0]

LDR r1,=0x2

STR R1, [SP,#0x4]

LDR r2,=0x3

STR R2, [SP,#0x8]

BL ADD

你是这个意思吧

------------

int a = R0

int b = R1

int c = R2

浅谈C程序中调用汇编模块的方法

C语言是目前非常流行的一种编程语言，除具有高级语言使用方便灵活、数据处理能力强、 编程简单等优点外，还可实现汇编语言的大部分功能，如可直接对硬件进行 *** 作、生成的 目标代码质量较高且执行的速度较快等。所以在工程上对硬件处理速度要求不很高的情况下， 基本可以用C代替汇编语言，编写接口电路的控制软件。但C也不能完全取代汇编语言，如在一些对速度要求很高的实时控制系统中，以及对硬件的特殊控制方面，C有时也不能完全很好胜任，还需要汇编语言来编写。因为汇编语言目标代码更精练，对硬件直接控制能力更强和执行速度更快，但汇编语言编程烦难、表达能力差也显而易见。比较好的解决办法是C与汇编语言混合编程，即用C编写软件的调度程序、用户界面以及速度要求不高的控制部分，而用汇编语言对速度敏感部分提供最高速度的处理模块，供C调用。这种方法提供了最佳的软件设计方案，做到了兼顾速度效率高和灵活方便。由于本人的毕业设计需要C程序中调用汇编模块的方法来提高ARM定点指令的执行速度，故对这方面进行了学习。学习心得如下：

对于C和汇编语言的接口主要有两个问题需要解决。

一、调用者与被调用者的参数传递

这种数据传递通过堆栈完成，在执行调用时从调用程序参数表中的最后一个参数开始 ，自动依次压入堆栈；将所有参数压入堆栈后，再自动将被调用程序执行结束后的返回地址 （断点）压入堆栈，以使被调程序结束后能返回主调程序的正确位置而继续执行。例如一调用名为add汇编程序模块的主函数：main( ){ add(dest,op1,op2,flages)；}。在此例中对主函数进行反汇编，主函数在调用add函数前自动组织的堆栈。

lea 0xfffffffe8(%ebp),%eax #flages数组的首地址入栈

push %eax

pushl 0xfffffff8(%ebp) #OP2入栈

pushl 0xfffffffc(%ebp) #OP1 入栈

pushl 0xfffffff0(%ebp) #dest地址入栈

call 0x80483f0 <add> #调用add函数

执行完add调用语句后，栈内数据结果如图一所示。

进入汇编子程序后，为了能正确获取主调程序并存入堆栈中的数据，被调的汇编子程序先后要做如下一些工作：

1、 保存esp的副本

进入汇编子程序后，子程序中免不了要有压栈和出栈的 *** 作，故ESP时刻在变化。为了能用 ESP访问堆栈中的参数，安全办法是一进入子程序后，先为ESP制副本，以后对传递参数的访问 都用副本进行。一般可用EBP保存ESP，如：

push %ebp

mov %ebp，%esp

2、保留数据空间

如果汇编子程序中需要一些局部数据，可以简单地减小ESP的值，以便在栈空间中保留出一段存贮区，用于存放局部数据，该区域须在子程序结束后恢复。如下语句可以保留一个局部数据区：

push %ebp

mov %ebp ,%esp

subl space,%esp；设space=4

movl $0x0,%ebp

movl $0x0,-2(%ebp)

如上语句段中，space是局部数据的总字节数。在以后的应用中，由于ESP是变化的，而 EBP是 固定的，用负偏移量可以存取局部变量。上例利用EBP及偏移量，将两个字的局部数 据初始化为0。

3、保留寄存器值

如果在被调子程序中用到ESI、EDI等其它寄存器，则应先把它们压入堆栈，以保留寄存器原值 。例如，下例就是将ESI和EDI寄存器的值压栈:

pushl %ebp

movl %ebp ,%esp

subl $space ,%esp,

pushl %esi

pushl %edi

4、获取传递参数

作完了1～3步的 *** 作后，结合上面C程序传送参数这一例子，现在栈结构如图二所示。

由此可见，EBP保留了ESP在参数传递完并将EBP压栈后的一个副本，利用EBP可以很方便地访问各参数。现假设各参数都是2字节的整数值，在小模式编译方式共占用2个字节。如果要将传递的参数op1、op2取出，并分别赋给ebx、ecx寄存器，可由下列语句完成这一功能：

movl 0x8(%ebp),%eax

movl 0xc(%ebp),%ecx

5、子程序返回值

当子程序的执行结果需要返回时，根据返回值的字长，C按如下约定接收返回值：1字节在AL 寄存器中；2字节在EAX寄存器中；4字节则高位部分在EDX中、低位部分在EAX寄存器中。C可从这些寄存器中取出返回值。

6、退出汇编子程序

结束汇编子程序的步骤如下：

1） 若ESS、EDS、ESI或EDI已被压栈，则需按保存它们的相反顺序d出它们。

2） 若在过程开始时分配了局部数据空间，则以指令 mov %esp和%ebp 恢复%esp。

3） 以指令pop %ebp 恢复%ebp ，该步是必须的。或者可以用leave语句来恢复%ebp 。它相当于movl %ebp, %esp; popl %ebp

4） 最后以ret结束汇编程序。

二、 说明和建立调用者与被调用者间的连系

为了建立调用与被调用模块间的连接关系，被调用的汇编程序应用global，说明其可被外部模块调用；而调用程序则应预先说明要引用的外部模块名。下面通过我的例子进行说明，该例是C调用add0的汇编子程序。程序清单如下：

/ addc /

#include <stdioh>

extern void add(int dest,int op1,int op2,short intflages);

/声明调用外部的汇编函数/

int main(void){

int op1,op2,result;

int dest=&result;

short int flages[4]={0,0,0,0};

printf("please enter two soure operater:");

scanf("%x%x",&op1,&op2);

add(dest,op1,op2,flages);/调用add0函数/

printf("The result of ADD is :%x\n flages N(negative) Z(zero) C(carry) V(overflow:%d,%d,%d,%d\n",dest,flages[3],flages[2],flages[1],flages[0]);

return 0;

}

#adds

text

align 2

global add

type add,function

#定义add为外部可调用的函数

add:

push %ebp #ebp寄存器内容压栈，保存add函数的上级调用函数的栈基地址

mov %esp,%ebp #esp值赋给ebp，设置add函数的栈基地址

mov 0x8(%ebp),%edx

mov 0x10(%ebp),%eax

add 0xc(%ebp),%eax

mov %eax,(%edx)

mov 0x14(%ebp),%eax

jo OF

C:

jc CF

S:

js SF

jz ZF

jmp out

OF:

movw $0x1,(%eax)

jmp C

CF:

movw $0x1,0x2(%eax)

jmp S

SF:

movw $0x1,0x6(%eax)

movw $0x0,0x4(%eax)

jmp out

ZF:

movw $0x1,0x4(%eax)

movw $0x0,0x6(%eax)

out:

leave #将ebp值赋给esp，pop先前栈内的上级函数栈的基地址给#ebp，恢复原栈基址

ret #add函数返回，回到上级的调用函数

其中text 标志一个代码段的开始，这是AT&T的段格式；global add;\n

type add,function说明add是公用的，可以由外部其它单独编译模块调用。

将C源程序以文件名addc存盘，汇编语言源程序以adds 存盘;通过MAKE进行编译和连接连接代码如下：

all: myadd

myadd: addso addco

gcc –o myadd addso adco

addso: adds

as –o addso adds

addco: addc

gcc –g –o addco addc

由上可见，在C中调用汇编模块很方便。所以我们在实际软件开发中，可以采用混合编程的技术，从而尽可能利用各语言的优势。既满足实际问题的需要，又简化设计过程，达到事半功倍的效果。

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 *** 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 *** 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。

不同的编译器对C 函数的处理不同，如armcc和gcc就有很多不同，从你的代码来看，应该使用的是armcc编译器；

应注意到代码中涉及两次返回：函数返回和中断返回；

进入中断后，lr寄存器保存的是中断函数的返回地址，因此中断返回时出栈时将该返回地址赋给PC即可，这一点比较好理解；

但函数返回的问题比较复杂：

1为什么不使用BL来调用C函数？

因为bl 指令跳转范围有限（好像4M左右吧），但bl指令可以将返回地址保存在lr中，当然，如果你的跳转范围不大，也可使用BL，则不需要ldr lr, =int_return 。

；而“ldr pc, =EINT_Handle”跳转范围为4G，但不会保存返回地址。

2 C函数使用 ldr pc, lr来实现返回，所以lr应预先保存好返回地址，即ldr lr, =int_return

C语言与汇编语言混合编程应遵守的规则

ARM编程中使用的C语言是标准C语言，ARM的开发环境实际上就是嵌入了一个C语言的集成开发环境，只不过这个开发环境与ARM的硬件紧密相关。

在使用C语言时，要用到和汇编语言的混合编程。若汇编代码较为简洁，则可使用直接内嵌汇编的方法；否则要将汇编程序以文件的形式加入到项目中，按照ATPCS(ARM/Thumb过程调用标准，ARM/Thumb Procedure Call Standard)的规定与C程序相互调用与访问。

在C程序和ARM汇编程序之间相互调用时必须遵守ATPCS规则。ATPCS规定了一些子程序间调用的基本规则，哪寄存器的使用规则，堆栈的使用规则和参数的传递规则等。

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。

2、汇编程序调用C程序的方法

汇编程序的书写要遵循ATPCS规则，以保证程序调用时参数正确传递。在汇编程序中调用C程序的方法为：首先在汇编程序中使用IMPORT伪指令事先声明将要调用的C语言函数；然后通过BL指令来调用C函数。

例如在一个C源文件中定义了如下求和函数：

int add(int x,int y){

return(x+y);

}

调用add()函数的汇编程序结构如下：

IMPORT add ;声明要调用的C函数

……

MOV r0,1

MOV r1,2

BL add ;调用C函数add

……

当进行函数调用时，使用r0和r1实现参数传递，返回结果由r0带回。函数调用结束后，r0的值变成3。

3、C程序调用汇编程序的方法

C程序调用汇编程序时，汇编程序的书写也要遵循ATPCS规则，以保证程序调用时参数正确传递。在C程序中调用汇编子程序的方法为：首先在汇编程序中使用EXPORT伪指令声明被调用的子程序，表示该子程序将在其他文件中被调用；然后在C程序中使用extern关键字声明要调用的汇编子程序为外部函数。

例如在一个汇编源文件中定义了如下求和函数：

EXPORT add ;声明add子程序将被外部函数调用

……

add ;求和子程序add

ADD r0,r0,r1

MOV pc,lr

……

在一个C程序的main()函数中对add汇编子程序进行了调用：

extern int add (int x,int y); //声明add为外部函数

void main(){

int a=1,b=2,c;

c=add(a,b); //调用add子程序

……

}

当main()函数调用add汇编子程序时，变量a、b的值会给了r0和r1，返回结果由r0带回，并赋值给变量c。函数调用结束后，变量c的值变成3。

4、C程序中内嵌汇编语句

在C语言中内嵌汇编语句可以实现一些高级语言不能实现或者不容易实现的功能。对于时间紧迫的功能也可以通过在C语言中内嵌汇编语句来实现。内嵌的汇编器支持大部分ARM指令和Thumb指令，但是不支持诸如直接修改PC实现跳转的底层功能，也不能直接引用C语言中的变量。

嵌入式汇编语句在形式上独立定义的函数体，其语法格式为：

__asm

{

指令[;指令]

……

[指令]

}

其中“__asm”为内嵌汇编语句的关键字，需要特别注意的是前面有两个下划线。指令之间用分号分隔，如果一条指令占据多行，除最后一行外都要使用连字符“\”。

5、基于ARM的C语言与汇编语言混合编程举例

下面给出了一个向串口不断发送0x55的例子：

该工程的启动代码使用汇编语言编写，向串口发送数据使用C语言实现，下面是启动代码的整体框架：

……

IMPORT Main

AREA Init,CODE,READONLY;

ENTRY

……

BL Main ;跳转到Main()函数处的C/C++程序

……

END ;标识汇编程序结束

下面是使用C语言编写的主函数：

#include "\inc\configh" //将有关硬件定义的头文件包含进来

unsigned char data; //定义全局变量

void main(void){

Target_Init(); //对目标板的硬件初始化

Delay(10); //延时

data=0x55; //给全局变量赋值

while(1) {

Uart_Printf("%x",data); //向串口送数

Delay(10);

}

}

首先你得搞清楚s32 function(u32 VirtualAddr)编译后叫什么。一般来说可能会叫_function。

传递参数很简单，如果ax里放的就是参数，那么push ax，然后再调用就可以。

返回值如果我没有记错的话应该在AX里。如果返回值太长，就会放到堆栈里。

你想搞清楚如果跨语言编程，最好彻底明白C语言的机制。也就是写一段函数调用程序比如下面的

main（）

{ int i；}

fu（int i）

{in j}

然后编译成汇编语言，好好研究一下。或者再复杂一点。请参考>

不懂C语言但稍微懂一点ARM Cortex-M3 汇编

很久没写汇编了，下边这个没调试直接编的不是范例，所以肯定写错了

编译器GCC-ARM-NONE-EABI

应该有范例，你还是找范例吧

i: int 20 @ int i=20

a: int 3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3 @ 定义A数组

b: int 3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3 @ 定义B数组

ldr r0, = i @ 把20存到R0

xunhuan1: @ if 里面

ldr r1, = a @ 把A数组的首地址存到R1

ldr r2, [r1, r0] @ 取出首地址加20处的数据存到R2

ldr r3, = b @ 把B数组的首地址存到R3

ldr r4, [r3, r0] @取出首地址加20处的数据存到R4

mov r5, # 4 @ 把被乘数存到R5

mul r4, r4, r5 @ R4乘以4 b[i]4

add r6, r2, r4 @ R2加上R4存到R6 a[i]+b[i]4

str r6, [r1, r0] @ R6的数据存到A首地址加20的地方

lsrs r0, # 1 @ R0逻辑右移

bne xunhuan @ 判断R0是不是等于0不等于跳到xunhuan

xunhuan: @ while 循环

sub r0, # 1 @ i减1

cmp r0, # 0 @比较R0和0

bge xunhuan1 @大于等于跳转xunhuan1

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。

/ cfilec

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。

/ cfilec

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

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