Ⅰ arm編程，c語言中嵌入匯編實現1+2+3+...+100
C語言中static關鍵字的常見用法及舉例
在嵌入式系統開發中，目前使用的主要編程語言是C和匯編，
C++已經有相應的編譯器，但是現在使用還是比較少的。在稍大
規模的嵌入式軟體中，例如含有OS，大部分的代碼都是用C編
寫的，主要是因為C語言的結構比較好，便於人的理解，而且有
大量的支持庫。盡管如此，很多地方還是要用到匯編語言，例如
開機時硬體系統的初始化，包括CPU狀態的設定，中斷的使能，
主頻的設定，以及RAM的控制參數及初始化，一些中斷處理方
面也可能涉及匯編。另外一個使用匯編的地方就是一些對性能非
常敏感的代碼塊，這是不能依靠C編譯器的生成代碼，而要手工
編寫匯編，達到優化的目的。而且，匯編語言是和CPU的指令集
緊密相連的，作為涉及底層的嵌入式系統開發，熟練對應匯編語
言的使用也是必須的。
單純的C或者匯編編程請參考相關的書籍或者手冊，這里主要討
論C和匯編的混合編程，包括相互之間的函數調用。下面分四種
情況來進行討論，暫不涉及C++。
1. 在C語言中內嵌匯編
在C中內嵌的匯編指令包含大部分的ARM和Thumb指令，不過其
使用與匯編文件中的指令有些不同，存在一些限制，主要有下面
幾個方面：
a. 不能直接向PC寄存器賦值，程序跳轉要使用B或者BL指令
b. 在使用物理寄存器時，不要使用過於復雜的C表達式，避免物理寄存器沖突
c.
R12和R13可能被編譯器用來存放中間編譯結果，計算表達式值時可能將R0到R3、R12及R14用於子程序調用，因此要避免直接使用這些物理寄存器
d. 一般不要直接指定物理寄存器，而讓編譯器進行分配
內嵌匯編使用的標記是 __asm或者asm關鍵字，用法如下：
__asm
{
instruction [; instruction]
…
[instruction]
}
asm(「instruction [; instruction]」);
下面通過一個例子來說明如何在C中內嵌匯編語言，
#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("ed: %s", b);
return 0;
}
在這里C和匯編之間的值傳遞是用C的指針來實現的，因為指針
對應的是地址，所以匯編中也可以訪問。
2. 在匯編中使用C定義的全局變數
內嵌匯編不用單獨編輯匯編語言文件，比較簡潔，但是有諸多限
制，當匯編的代碼較多時一般放在單獨的匯編文件中。這時就需
要在匯編和C之間進行一些數據的傳遞，最簡便的辦法就是使用
全局變數。
/* cfile.c
* 定義全局變數，並作為主調程序
*/
#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;
}
對應的匯編語言文件
;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中調用匯編的函數
在C中調用匯編文件中的函數，要做的主要工作有兩個，一是在
C中聲明函數原型，並加extern關鍵字;二是在匯編中用
EXPORT導出函數名，並用該函數名作為匯編代碼段的標識，最
後用mov pc, lr返回。然後，就可以在C中使用該函數了。從
C的角度，並不知道該函數的實現是用C還是匯編。更深的原因
是因為C的函數名起到表明函數代碼起始地址的左右，這個和匯
編的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
在這里，C和匯編之間的參數傳遞是通過ATPCS(ARM
Thumb Procere Call Standard)的規定來進行的。簡單的說就
是如果函數有不多於四個參數，對應的用R0-R3來進行傳遞，多
於4個時藉助棧，函數的返回值通過R0來返回。
4. 在匯編中調用C的函數
在匯編中調用C的函數，需要在匯編中IMPORT 對應的C函數名
，然後將C的代碼放在一個獨立的C文件中進行編譯，剩下的工
作由連接器來處理。
;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;
}
在匯編中調用C的函數，參數的傳遞也是通過ATPCS來實現
的。需要指出的是當函數的參數個數大於4時，要藉助stack，具
體見ATPCS規范
Ⅱ arm常用幾個匯編語言的程序
一。從一數到十
COUNT EQU 0x30003100 ;定義變數COUNT的基地址 AREA Example1,CODE,READONLY;聲明代碼段Example1為只讀 ENTRY ;標識程序入口
CODE32 ;聲明32位ARM指令 START LDR R1,=COUNT ;將0X30003100賦給R1 MOV R0,#0 ;執行R0=0
STR R0,[R1] ;存儲R0寄存器的數據到R1指向的存儲單元 LOOP LDR R1,=COUNT ;將0X30003100賦給R1
LDR R0,[R1] ;將R1中的數值作為地址，取出此地址中的數據保存到R0中 ADD R0,R0,#1 ;執行R0=R0+1
CMP R0,#10 ;將R0與10進行比較
MOVHS R0,#0 ;若R0大於等於10，則R0=0
STR R0,[R1] ;存儲R0寄存器的數據到R1指向的地址單元 B LOOP ;跳轉到LOOP
END ;匯編文件結束
二，9的8次冪
X EQU 9 ;初始化X為9 n EQU 8 ;初始化N為8
AREA Example3,CODE,READONLY ;生明代碼段Example3為只讀 ENTRY ;標識程序入口路
CODE32 ;聲明32位ARM指令
START LDR SP,=0x30003F00 ;把0x30003F00 賦給SP（R13） LDR R0,=X ;把9賦給R0 LDR R1,=n ;把8賦給R1
BL POW ;跳轉到POW，並把下一條指令地址存入到R14中 HALT B HALT ;等待跳轉
POW STMFD SP!,{R1-R12,LR} ;將R1-R12入棧，滿遞減堆棧 MOVS R2,R1 ;將R1賦給R2，並影響標志位 MOVEQ R0,#1 ;若Z=1,則R0=1
BEQ POW_END ;若Z=1,跳轉到POW_END MOV R1,R0 ;將R0中值賦給R1 SUB R2,R2,#1 ;將R2-1的只賦給R2 POW_L1 BL DO_MUL ;跳轉到DO-MUL，並把下一條指令地址存入R14中 SUBS R2,R2,#1 ;將R2-1的值賦給R2，並影響標志位 BNE POW_L1 ;若Z=0,跳轉到POW_L1
POW_END LDMFD SP!,{R1-R12,PC} ;數據出棧，存入到R1-R12,PC中 DO_MUL MUL R0,R1,R0 ;把R1*R0的值賦給R0 MOV PC,LR ;LR中的值賦給PC END ;匯編結束
三：從一一直加到一百
程序清單（一） C 語言實驗參考程序
#define uint8 unsigned char ;定義一個無符號字元常量uint8 #define uint32 unsigned int ;定義一個無符號整型常量unint32
#define N 100 ;定義一個常量N=100(宏定義，100用N代替) uint32 sum; ;定義sum為無符號整型常量（聲明一個unsigned int型的變數sum） void Main（void） ;主函數
{uint32 i; ;定義無符號整型常量i（聲明一個unsigned int型的變數i） sum=0; ;sum初始值為0
for（i=0;i<=N;i++） ;i在N內自增加1（i從0開始，i<=N時循環成立） {sum+=i;} ;把sum+i賦給sum while（1）; ;為真循環 }
程序清單（二） 簡單的啟動代碼
IMPORT |Image$$RO$$Limit | ;R0輸出段存儲區域界線 IMPORT |Image$$RW$$Base | ;RW輸出段運行時起始地址 IMPORT |Image$$ZI$$Base | ;ZI輸出段運行時起始地址 IMPORT |Image$$ZI$$Limit | ;ZI輸出段存儲區域界線 IMPORT Main ;主函數
AREA Start,CODE,READONLY ;聲明代碼段start，為只讀 ENTRY ;程序入口
CODE32 ;聲明32位ARM指令 Reset LDR SP,=0x40003f00 ;將0x40003f00賦給SP
LDR R0,=|Image$$RO$$Limit| ;將R0輸出段存儲區域界線賦給R0 LDR R1,=|Image$$RW$$Base | ;將RW輸出段運行時起始地址賦給R1 LDR R3,=|Image$$ZI$$Base | ;將ZI輸出段運行時起始地址賦給R3 CMP R0,R1 ;比較R0和R1，相等Z=1，反之Z=0 BEQ LOOP1 ;若Z=1，則跳到LOOP1
LOOP0 CMP R1,R3 ;比較R1和R3，若R1<r3，c=0
LDRCC R2,[R0],#4 ;若C=0,讀取R0地址單元內容並且存入R2，且R0=R0+4 STRCC R2,[R1],#4 ;若C=0，讀取R2中的數據存入R1，且R1=R1+4 BCC LOOP0 ;若C=0，跳轉到LOOP0
LOOP1 LDR R1,=|Image$$ZI$$Limit| ;將ZI輸出段存儲區域賦給R1 MOV R2,#0 ;把0賦給R2
LOOP2 CMP R3,R1 ;比較R1和R3，若R1<r3，c=0 strcc="" r2,[r3],#4="" ;若c="0，將R2中數據保存到內存單元R3中，且R3=R3+4" bcc="" loop2="" b="" main="" ;跳轉到主程序="" end="" ;匯編結束=""
四、程序清單（一） C 語言調用匯編的參考程序
#define uint8 unsigned char ;定義一個無符號字元常量uint8 #define uint32 unsigned int ;定義一個無符號整型常量.uint32
extern uint32 Add（uint32 x,uint32 y）; //聲明子程序Add為一個無符號整型常量，它為2個無符號整型常量x,y的和
uint32 sum; ;定義sum為無符號整型常量 void Main（void） ;無返回主程序
{sum=Add（555,168）; ;sum等於555+168 while（1）; ;為真循環 }
程序清單（二） 匯編加法函數程序
EXPORT Add ;聲明子程序Add方便調用 AREA Start,CODE,READONLY ;聲明代碼段start,為只讀 ENTRY ;程序入口
CODE32 ;聲明32位ARM指令
Add ADD R0,R0,R1 ;將R0+R1值賦給R0 MOV PC,LR ;將LR值賦給PC