第8章 arm汇编语言与嵌入式c混合编程(2)

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1、第8章ARM汇编语言与嵌入式C混合编程8．1嵌入式C编程规范8．2嵌入式C程序设计中的位运算8．3嵌入式C程序设计中的几点说明8．4嵌入式C程序设计格式8．5过程调用标准ATPCS与AAPCS8．6ARM汇编语言与嵌入式C混合编程8.5过程调用标准ATPCS与AAPCS过程调用标准ATPCS（ARM-ThumbProduceCallStandard）规定了子程序间相互调用的基本规则，ATPCS规定子程序调用过程中寄存器的使用规则、数据栈的使用规则及参数的传递规则。2007年，ARM公司推出了新的过程调用标准AAPCS（ARMA

2、rchitectureProduceCallStandard）,它只是改进了原有的ATPCS的二进制代码的兼容性。8.5.1寄存器使用规则（1）子程序间通过寄存器R0～R3传递参数，寄存器R0～R3可记作A1～A4。被调用的子程序在返回前无须恢复寄存器R0～R3的内容。8.5.1寄存器使用规则（2）在子程序中，ARM状态下使用寄存器R4～R11来保存局部变量，寄存器R4～R11可记作V1～V8；Thumb状态下只能使用R4～R7来保存局部变量。8.5.1寄存器使用规则（3）寄存器R12用作子程序间调用时临时保存栈指针，函数返回

3、时使用该寄存器进行出栈，记作IP；在子程序间的链接代码中常有这种使用规则。(中间结果寄存器）（4）通用寄存器R13用作数据栈指针，记作SP。8.5.1寄存器使用规则（5）通用寄存器R14用作链接寄存器，记作LR。（保存子程序返回地址）（6）通用寄存器R15用作程序计数器，记作PC。8.5.2数据栈使用规则过程调用标准规定数据栈为FD类型（满递减），并且对数据栈的操作时要求8字节对齐的。8.5.3参数传递规则1．参数个数可变的子程序参数传递规则对于参数个数可变的子程序，当参数个数不超过4个时，可以使用寄存器R0～R3来传递；当参

4、数个数超过4个时，还可以使用数据栈进行参数传递。8.5.3参数传递规则２．参数个数固定的子程序参数传递规则如果系统不包含浮点运算的硬件部件且没有浮点参数时，则依次将各参数传送到寄存器R0～R3中，如果参数个数多于4个，将剩余的字数据通过数据栈来传递；如果包括浮点参数则要通过相应的规则将浮点参数转换为整数参数，然后依次将各参数传送到寄存器R0～R3中。如果参数多于4个，将剩余字数据传送到数据栈中，入栈的顺序与参数顺序相反，即最后一个字数据先入栈。8.5.3参数传递规则如果系统包含浮点运算的硬件部件，将按照如下规则传递：各个浮点参

5、数按顺序处理为每个浮点参数分配寄存器。分配方法是：找到编号最小的满足该浮点参数需要的一组连续的FP寄存器进行参数传递。8.5.3参数传递规则子程序结果返回规则（1）结果为一个32位的整数时，通过寄存器R0返回；结果为一个64位整数时，通过寄存器R0，R1返回。（2）结果为一个浮点数时，可以通过浮点运算部件的寄存器F0、D0或者S0来返回；结果为复合型的浮点数（如复数）时，可以通过寄存器F0～Fn或者Ｄ0～Ｄn来返回。（3）对于位数更多的结果，需要通过内存来传递。过程调用标准ATPCS/AAPCS是学习嵌入式程序调用的基础内容，

6、详细说明请参考教材《ARM嵌入式系统结构与编程》第8章8.5节8．6ARM汇编语言与嵌入式C混合编程在嵌入式程序设计中，有些场合（如对具体的硬件资源进行访问）必须用汇编语言来实现，可以采用在嵌入式C语言程序中嵌入汇编语言或嵌入式C语言调用汇编语言来实现。1.内嵌汇编2.ARM汇编语言与嵌入式C程序相互调用8.6．1内嵌汇编(1)ARM开发工具编译环境下内嵌汇编语法格式ARM开发工具编译环境下实例可以直接引用C语言中的变量定义8.6．1内嵌汇编(2)GNUARM环境下内嵌汇编语法格式GNUARM环境下实例不能直接引用C语言中的变

7、量定义，有双引号8.6．1内嵌汇编2.内嵌汇编的局限性（1）操作数ARM开发工具编译环境下内嵌汇编语言，指令操作数可以是寄存器、常量或C语言表达式。可以是char、short或int类型，而且是作为无符号数进行操作。当表达式过于复杂时需要使用较多的物理寄存器，有可能产生冲突。GNUARM编译环境下内嵌汇编语言ARM开发工具稍有差别，不能直接引用C语言中的变量。8.6．1内嵌汇编（2）物理寄存器不要直接向程序计数器PC赋值，程序的跳转只能通过B或BL指令实现。一般将寄存器R0～R3、R12及R14用于子程序调用存放中间结果，因此

8、在内嵌汇编指令中，一般不要将这些寄存器同时指定为指令中的物理寄存器。8.6．1内嵌汇编在内嵌的汇编指令中使用物理寄存器时，如果有C语言变量使用了该物理寄存器，则编译器将在合适的时候保存并恢复该变量的值。需要注意的是，当寄存器SP、SL、FP以及SB用作特定的用途时，编译器不能