哪个手机网站 有app,水果网站推广,dede手机网站模板制作,搜狗推广登陆ARM系列文章#xff0c;请点击以下汇总链接#xff1a;《从0学arm合集》一、gcc 内联汇编内联汇编即在C中直接使用汇编语句进行编程#xff0c;使程序可以在C程序中实现C语言不能完成的一些工作#xff0c;例如#xff0c;在下面几种情况中必须使用内联汇编或嵌入型汇编。… ARM系列文章请点击以下汇总链接《从0学arm合集》一、gcc 内联汇编内联汇编即在C中直接使用汇编语句进行编程使程序可以在C程序中实现C语言不能完成的一些工作例如在下面几种情况中必须使用内联汇编或嵌入型汇编。程序中使用饱和算术运算(Saturating Arithmetic)程序需要对协处理器进行操作在C程序中完成对程序状态寄存器的操作格式__asm__ __volatile__(asm code :output :input :changed registers); asm或__asm__开头小括号分号括号内容写汇编指令。指令\n\t 用双引号引上。参数「asm code」主要填写汇编代码mov r0, r0\n\t mov r1,r1\n\t mov r2,r2「output(asm-C)」用于定义输出的参数通常只能是变量:constraint (variable)constraint用于定义variable的存放位置 r 表示使用任何可用的寄存器 m 表示使用变量的内存地址 可读可写 只写 表示该输出操作数不能使用输入部分使用过的寄存器只能用或的方式使用「input(C-asm)」用于定义输入的参数可以是变量也可以是立即数:constraint (variable/immediate)constraint用于定义variable的存放位置 r 表示使用任何可用的寄存器(立即数和变量都可以) m 表示使用变量的内存地址 i 表示使用立即数Note:使用__asm__和__volatile__表示编译器将不检查后面的内容而是直接交给汇编器。如果希望编译器为你优化__volatile__可以不加没有asm code也不能省略没有前面的和中间的部分不可以相应的省略:没有changed 部分必须相应的省略:最后的;不能省略对于C语言来说这是一条语句汇编代码必须放在一个字符串内且字符串中间不能直接按回车换行可以写成多个字符串注意中间不能有任何符号这样就会将两个字符串合并为一个指令之间必须要换行还可以使用\t使指令在汇编中保持整齐举例例1无参数无返回值 这种情况output和input可以省略 asm ( //汇编指令 mrs r0,cpsr \n\t bic r0,r0,#0x80 \n\t msr cpsr,r0 \n\t );例2有参数 有返回值 让内联汇编做加法运算求ab结果存在c中 int a 100 b 200 c 0; asm ( add %0,%1,%2\n\t : r(c) : r(a),r(b) : memory );%0 对应变量c %1 对应变量a %2 对应变量b例3有参数 2 有返回值让内联汇编做加法运算求ab结果存在sum中把a-b的存在d中 asm volatile(add %[op1],%[op2],%[op3]\n\tsub %[op4],%[op2],%[op3]\n\t :[op1]r(sum),[op4]r(d) :[op2]r(a),[op3]r(b) :memory );%0 对应变量c %1 对应变量a %2 对应变量b三、ATPCS规则(ARM、thumber程序调用规范)为了使单独编译的C语言程序和汇编程序之间能够相互调用,必须为子程序之间的调用规定一定的规则.ATPCS就是ARM程序和THUMB程序中子程序调用的基本规则。基本ATPCS规定了在子程序调用时的一些基本规则包括下面3方面的内容各寄存器的使用规则及其相应的名称。数据栈的使用规则。参数传递的规则。1. 寄存器的使用必须满足下面的规则1)子程序间通过寄存器R0一R3来传递参数这时寄存器R0R3可以记作A1-A4。被调用的子程序在返回前无需恢复寄存器R0R3的内容。2)在子程序中使用寄存器R4R11来保存局部变量这时寄存器 R4 R11可以记作V1 V8。如果在子程序中使用到了寄存器V1V8中的某些寄存器子程序进入时必须保存这些寄存器的值在返回前必须恢复这些寄存器的值对于子程序中没有用到的寄存器则不必进行这些操作。在Thumb程序中通常只能使用寄存器R4R7来保存局部变量。3)寄存器R12用作过程调用时的临时寄存器(用于保存SP在函数返回时使用该寄存器出栈) 记作ip。在子程序间的连接代码段中常有这种使用规则。4)寄存器R13用作数据栈指针记作sp。在子程序中寄存器R13不能用作其他用途。寄存器sp在进入子程序时的值和退出子程序时的值必须相等。5)寄存器R14称为连接寄存器记作lr。它用于保存子程序的返回地址。如果在子程序中保存了返回地址寄存器R14则可以用作其他用途。6)寄存器R15是程序计数器记作pc。它不能用作其他用途。ATPCS下ARM寄存器的命名寄存器别名功能R0a1工作寄存器R1a2工作寄存器R2a3工作寄存器R3a4工作寄存器R4v1必须保护;局部变量寄存器R5v2必须保护;局部变量寄存器R6v3必须保护;局部变量寄存器R7v4必须保护;局部变量寄存器R8v5必须保护;局部变量寄存器R9v6必须保护;局部变量寄存器R10sl栈限制R11fp帧指针R12ip指令指针R13sp栈指针R14lr连接寄存器2、堆栈使用规则ATPCS规定堆栈为FD类型即满递减堆栈。并且堆栈的操作是8字节对齐。而对于汇编程序来说,如果目标文件中包含了外部调用,则必须满足以下条件:外部接口的数据栈一定是8位对齐的也就是要保证在进入该汇编代码后,直到该汇编程序调用外部代码之间,数据栈的栈指针变化为偶数个字;在汇编程序中使用PRESERVE8伪操作告诉连接器,本汇编程序是8字节对齐的.3、参数的传递规则根据参数个数是否固定,可以将子程序分为参数个数固定的子程序和参数个数可变的子程序.这两种子程序的参数传递规则是不同的.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,当参数不超过4个时,可以使用寄存器R0~R3来进行参数传递,当参数超过4个时,还可以使用数据栈来传递参数.在参数传递时,将所有参数看做是存放在连续的内存单元中的字数据。然后,依次将各名字数据传送到寄存器R0,R1,R2,R3; 如果参数多于4个,将剩余的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.按照上面的规则,一个浮点数参数可以通过寄存器传递,也可以通过数据栈传递,也可能一半通过寄存器传递另一半通过数据栈传递。举例 void func(a,b,c,d,e) a -- r0 b -- r1 c -- r2 d -- r3 e -- 栈2.参数个数固定的子程序参数传递规则对于参数个数固定的子程序,参数传递与参数个数可变的子程序参数传递规则不同,如果系统包含浮点运算的硬件部件。浮点参数将按照下面的规则传递: (1)各个浮点参数按顺序处理; (2)为每个浮点参数分配FP寄存器;分配的方法是,满足该浮点参数需要的且编号最小的一组连续的FP寄存器.第一个整数参数通过寄存器R0~R3来传递,其他参数通过数据栈传递.3、子程序结果返回规则1.结果为一个32位的整数时,可以通过寄存器R0返回.2.结果为一个64位整数时,可以通过R0和R1返回依此类推.3.对于位数更多的结果,需要通过调用内存来传递.举例使用r0 接收返回值 int func1(int m, int n) m -- r0 n -- r1 返回值给 r0「为什么有的编程规范要求自定义函数的参数不要超过4个」答因为参数超过4个就需要压栈退栈而压栈退栈需要增加很多指令周期。对于参数比较多的情况我们可以把数据封装到结构体中然后传递结构体变量的地址。四、C语言和汇编相互调用C和汇编相互调用要特别注意遵守相应的ATPCS规则。1. C调用汇编例1c调用汇编文件中函数带返回值 简化代码如下代码架构可以参考《7. 从0开始学ARM-GNU伪指令、代码编译lds使用》。;.asm add: add r2,r0,r1 mov r0,r2 MOV pc, lrmain.cextern int add(int a,int b);printf(%d \n,add(2,3));a-r0,b-r1返回值通过r0返回计算结果给c代码例2用汇编实现一个strcopy函数;.asm .global strcopystrcopy: ;R0指向目的字符串 ;R1指向源字符串 LDRB R2, [R1], #1 ;加载字字符并更新源字符串指针地址 STRB R2, [R0], #1 ;存储字符并更新目的字符串指针地址 CMP R2, #0 ;判断是否为字符串结尾 BNE strcopy ;如果不是程序跳转到strcopy继续循环 MOV pc, lr ;程序返回//.c #include extern void strcopy(char* des, const char* src); int main(){ const char* srcstr yikoulinux; char desstr[]test; strcopy(desstr, srcstr); return 0; }2. 汇编调用C//.c int fcn(int a, int b , int c, int d, int e){ return abcde; };.asm ;.text .global _start _start: STR lr, [sp, #-4]! ;保存返回地址lr ADD R1, R0, R0 ;计算2*i(第2个参数) ADD R2, R1, R0 ;计算3*i(第3个参数) ADD R3, R1, R2 ;计算5*i STR R3, [SP, #-4]! ;第5个参数通过堆栈传递 ADD R3, R1, R1 ;计算4*i(第4个参数) BL fcn ;调用C程序 ADD sp, sp, #4 ;从堆栈中删除第五个参数 .end假设程序进入f时R0中的值为i ;int f(int i){ return fcn(i, 2*i, 3*i, 4*i, 5*i);} 五、内核实例为了让读者有个更加深刻的理解 以内核中的例子为例arch/arm/kernel/setup.cvoid notrace cpu_init(void) { unsigned int cpu smp_processor_id();获取CPU ID struct stack *stk stacks[cpu];获取该CPU对于的irq abt和und的stack指针……#ifdef CONFIG_THUMB2_KERNEL #define PLC rThumb-2下msr指令不允许使用立即数只能使用寄存器。 #else #define PLC I #endif __asm__ ( msr cpsr_c, %1\n\t让CPU进入IRQ mode add r14, %0, %2\n\tr14寄存器保存stk-irq mov sp, r14\n\t设定IRQ mode的stack为stk-irq msr cpsr_c, %3\n\t add r14, %0, %4\n\t mov sp, r14\n\t设定abt mode的stack为stk-abt msr cpsr_c, %5\n\t add r14, %0, %6\n\t mov sp, r14\n\t设定und mode的stack为stk-und msr cpsr_c, %7回到SVC mode :上面是code下面的output部分是空的 : r (stk),对应上面代码中的%0 PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | IRQ_MODE),对应上面代码中的%1 I (offsetof(struct stack, irq[0])),对应上面代码中的%2 PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | ABT_MODE),以此类推下面不赘述 I (offsetof(struct stack, abt[0])), PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | UND_MODE), I (offsetof(struct stack, und[0])), PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE) : r14);上面是input操作数列表r14是要clobbered register列表 }推荐阅读【1】嵌入式工程师到底要不要学习ARM汇编指令必读【2】7. 从0学ARM-汇编伪指令、lds详解【3】IP协议入门必读【4】【从0学ARM】你不了解的ARM处理异常之道【5】4. 从0开始学ARM-ARM汇编指令其实很简单【6】【典藏】大佬们都在用的结构体进阶小技巧【7】[粉丝问答6]子进程进程的父进程关系进群请加一口君个人微信带你嵌入式入门进阶。
