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

1、 参数传递

二、汇编程序、C程序相互调用举例

1、 C程序调用汇编程序

汇编程序的设计要遵守ATPCS(ARM—Thumb Procedure Call Standard),保证程序调用时参数的正确传递。在汇编程序中使用EXPORT 伪 *** 作声明本程序，使得本程序可以被别的程序调用。在C程序使用extern声明该汇编程序。

下面是一个C程序调用汇编程序的例子。其中汇编程序strcopy实现字符串复制功能，C程序调用strcopy完成字符串复制的工作。

---