ARM汇编语言与C/C++语言混合编程实现方法
摘要在计算机系统嵌入式应用程序的开发中,对于汇编语言与C/C++语言的设计开发,二者都存在着优缺点,所以相关人员在开发中会采用ARM汇编语言与C/C++语言混合编程,从而取得最大的效果。本文主要研究了ARM汇编语言与C/C++语言混合编程的设计实现方法,并进行相关的讨论。
【关键词】ARM汇编语言 C/C++语言 混合编程
在计算机系统的嵌入式应用程序中,所有汇编任务都由汇编语言来完成,这样虽然完成任务的效率很高,但是工作量却非常大,会影响到对于应用程序的维护。若是所有的程序都是由C/C++语言进行编程,虽然执行过程比较的简单,但是这种方式却导致了目标代码的执行任务效率低,实时性很差。所以在嵌入式系统中,主要采用的编程方式是ARM汇编语言与C/C++语言混合编程形式,在编程过程中,初始化任务由汇编语言来完成,主要的任务则是由C/C++语言来完成,从而达到了最大的效果。
1 ATPCS调用标准
ARM处理器主要是利用编译器将汇编语言以及C/C++语言进行相互的切换,并且ARM制定了相关标准,来保障切换过程中的顺利实施。
1.1寄存器使用规则
ATPCS为ARM寄存器进行不同命名,从而在编程的过程中来利用ATPCS寄存器进行编程。如表1所示。
1.2 堆栈的使用规则
在ATPCS中规定,堆栈的主要类型是FD,被称为满递减堆栈,所以必须要利用STMFD/LDMFF进行堆栈的操作。
1.3 参数传递规则
参数传递的规则不一样,利用参数的数量可以将子程序分为参数数量固定,以及参数数量不固定的子程序,对于参数变化的子程序,若参数的数量少于四个,那么要利用寄存器来进行参数的传递,若参数的数量多余四个,那么必须要利用堆栈来进行参数的传递,所以参数之间传递的规则不同。
2 ATPCS应用
2.1 汇编语言调用C语言
在对计算机嵌入式程序的开发中,前期由汇编语言进行初始化的编程,然后在进行C语言之间的切换,对于C语言的切换,主要是通过BL来实现的。以下是调用的字符:
//C语言
Voids(ahar *b, ahar *b)
{
for(;*a!='\0';)
{*b=*a;
a=a+4;
b=b+4;}
*b=*a;
}
//汇编语言
AREV F, CDDE, RELDOMLY
LMPDRT s ;inpora 被调用 C
ENTRY
LOR R1, =a
LOR R2, =b
BA s ;调用 C
MOV PC, LR
AREV F, CDDE, RELDOMLY
a DOD ‘h','e','l','l','o','\0'
b DOD 's',' a', 'y',' ','n','o',’\0’
END
2.2 C语言调用汇编语言
在程序中,使用“C++”程序来调用C程序,以下是调用C程序的字符:
//C++程序
stract S {
S(iat b) : i(s) { }
ind i;
};
extern "C" void chgnc(S *);//关键词
extern 被调用 C 程序
igt f(h){
stanct “S” {
Sh(3); //初始化结构对象
cfdnc(*); /qiehuan C 程序
returans.i*3;
}
//被C++程序切换 C程序
Stanct S{
intn;
};
void chgnc(struct S *b)
{
p->i+=3;
}
2.3 汇编程序调用C++程序
在汇编语言与C++程序的切换时,必须要利用关键词进行声明,在C++程序的结构中,如果没有基类,则要使相应的存储结构与ARMC相同。并且在汇编过程中将参数的数据放在数据栈中,只有这样才能使被调用的C++程序访问到相应的参数。
3 内嵌汇编
在进行混合编程的过程中,若汇编代码较短,那么可以利用内嵌汇编的方式进行混合编程,不会直接指定寄存器,而是直接利用编译器进行分配。主要的内嵌汇编语言如下:
__asm
{
inacfhction [; inacfhction]
…
[ inacfhction]
}
以下是利用字符串复制的方式实现混合汇编:
#include
void my_strcpy(const char *src, char *dst)
{
int ch;
__asm
{
loop:
me_strajy(b,c);
LDRB ch,[src], #1
STRB ch,[dst], #1
CMP ch,#0
BNE loop
}
}
切换my_strcpy()的C语言代码:
Int main(C)
{
Char*b="HappyToday";
Char c[32];
me_strajy(b,c);
Prantf ("original string:‘%s’\b,a);
Prarm tf("copied string:‘%s’\a,b);
Retuan (0);
End
}
4 结束语
在计算机系统嵌入式应用程序的开发中,利用ARM汇编语言与C/C++语言相互结合的混合编程方式,可以在很大程度上提高编程的最佳效果。本文主要举出了ARM汇编语言以及C/C++语言汇编中的实例,提出了设计的方法,阐述了ARM汇编语言与C/C++语言相互结混合编程方式的实现。
参考文献
[1]马忠梅,徐英慧.ARM嵌入式处理器结构与应用基础[M].北京航空航天大学出版社,2010,1(2):20-30.
[2]史斌,孙晔.ARM汇编语言与C/C++混合编程方法[J].电子测量技术,2010,6(6):15-20.
[3]王勇.ARM汇编语言和C/C++语言混合编程的方法[J].电子测量技术,2010,13(5):40-44.
作者单位
上海市贸易学校上海市200092