C语言和汇编语言混合编程(C55xDS).ppt

第6章C语言和汇编语言混合编程,混合编程中参数传递和寄存器使用,在很多DSP应用中都使用C语言和汇编语言进行混合编程。C语言具有可读性高、便于维护和可移植性好等优点，然而汇编语言具有实时运行效率高和代码效率高的优点。使用汇编语言可以更充分地利用DSP的硬件资源，例如乘累加单元、单指令重复、块重复和块移动等。,6.1混合编程中参数传递和寄存器使用,某些程序使用汇编语言编写时，实时运行效率是C语言的几十倍或更多，运算量越大，汇编语言编写的程序实时运行效率越明显。用C函数调用汇编子程序和C函数一样有参数传递和返回问题，下面介绍用C函数调用C55x汇编子程序的方法。,6.1.1C语言和汇编语言之间名称转换C函数调用汇编子程序时，汇编程序所有变量名和子函数名需加前缀下划线“_”，例如使用_sum作为汇编语言程序子函数名。如果汇编程序中定义了变量，必须加前缀下划线，C函数才能使用该变量。前缀“_”只在C编译时使用，当我们用C函数调用汇编子程序和变量时，不需要加前缀“_”。以下是C函数调用汇编子程序的例子。,FIQ的中断向量地址在0 x0000001C，而IRQ的在0 x00000018。当允许IRQ中断时，CPSR7=0即CPSR的I位置为0.当允许FIQ中断时，CPSR6=0即CPSR的F位为0。如果2个中断同时发生时，由于FIQ拥有最高中断优先级，而IRQ只有中等中断优先级，所以先执行FIQ中断(CPSR7=0），当中断结束后再执行IRQ中断（CPSR6=0）,程序：voiddisable_IRQ(void)/禁止中断程序inttmp;/定义临时变量，后面使用_asm/内嵌汇编程序的关键词MRStmp,CPSR/把状态寄存器加载给tmpORRtmp,tmp,#80/将IRQ控制位置1MSRCPSR_c,tmp/加载程序状态寄存器,EXPORTMessage声明全局标号MessageDCBHELLO$定义5个有效字符，$为结束符externchar*Message;intMessageLength()intLength=0;char*pMessage;/定义字符指针变量pMessage=Message;/指针指向Message内存块的首地址while(*pMessage!=$)/$为字符串的结束符Length+;pMessage+;return(Length);/返回字符串的长度,#includeexternvoidstrcopy(char*d,constchar*s);/声明，调用的汇编子程序intmain(void)constchar*srcstr=Firstource;/定义字符串常量chardststr=Secondstring-destination;/定义字符串变量printf(Beforecopying：n);printf(src=%s,dst=%sn,srcstr,dststr);/显示字符串的内容strcopy(dststr,srcstr);/调用汇编子程序R0=dststr,R1=srcstrprintf(Aftercopying：n);printf(src=%s,dst=%sn,srcstr,dststr);/显示复制后的结果return(0);,AREAExample,CODE,READONLY声明代码段ExampleEXPORTstrcopy声明strcopy，以便外部函数调用strcopyR0为目标字符串的地址,R1为源字符串的地址LDRBR2,R1,#1读取字节数据，源地址加1STRBR2,R0,#1保存读取的1字节数据，目标地址加1CMPR2,#0判断字符是否复制完毕BNEstrcopy没有复制完，继续循环复制MOVPC,LR,intsum(inta,intb,intc,intd,inte)return(a+b+c+d+e);/返回5个变量的和,AREAExample,CODE,READONLYIMPORTsum声明外部标号sum，即C函数sum()EXPORTCALLSUMUMSTMFDSP!,LRLR寄存器入栈MOVR0,#1设置sum函数入口参数，R0为参数aMOVR1,#2R1为参数bMOVR2,#3R2为参数cMOVR3,#5参数e=5，保存到堆栈中STRR3,SP,#-4!MOVR3,#4R3为参数d,d=4BLsum调用C程序中的sum函数，结果放在R0中ADDSP,SP,#4调整堆栈指针LDMFDSP,PC程序返回END,6.1.2变量定义及编译模式1.变量定义当C函数和汇编子程序使用同一变量时，在汇编子程序中，这些变量名必须使用.global、.def或.ref定义成全局变量。,2.编译模式使用C编译器，在进入汇编程序时，C55x的CPL(编译模式位)自动被置1，相对寻址模式使用堆栈指针SP。如果在汇编程序中需要使用相对直接寻址模式访问数据存储器，则必须改成数据页DP直接寻址模式，这可以通过清CPL位实现。在返回C调用程序前，CPL位必须重新置1。,6.1.3参数传递及返回值1.参数传递从C函数传递参数到汇编子程序，必须严格遵守C调用转换规则。传递一个参数，C编译器安排它一个特定的数据类型，并把它放到相应数据类型的寄存器里，C55x的C编译器使用以下三种典型的数据类型：数据指针：int*或long*；16位数据：char、short或int；32位数据：long、float、double或函数入口。,如果参数指向数据内存，则它们作为数据指针；如果参数能放到一个16位的寄存器里，则它作为16位数据，例如数据类型为int和char，否则作为32位数据。参数也可以是结构体，一个结构体是两个字(32位)，或少于两个字，将作为32位参数，并使用32位寄存器传递；超过两个字的结构体，使用参考点传递参数，C编译器将使用指针来传递结构体的地址，这个指针作为一数据参数。,在子程序调用中，函数中的参数按一定顺序安排到寄存器中，参数存放寄存器和其数据类型相对应，表6-1所示为参数类型和寄存器安排顺序表。,表6-1参数类型和寄存器安排顺序表,由表6-1可见，辅助寄存器既可作为数据指针又可以作为16位数据寄存器，例如T0和T1保存了16位数据参数，并且AR0已经保存了一个数据指针参数，那么第三个16位参数数据将放到AR1。,2.参数返回值对于被调用的子程序的返回值，不同类型的参数使用的寄存器也有所不同。例如：当返回一个16位数据时使用T0；当返回一个32位数据时使用AC0；当返回一个数据指针时使用XAR0；当返回一个结构体时，这个结构体保存在当前的堆栈里。,3.应用实例以下是几个参数传递和返回值使用寄存器的例子。【例6-1】返回值存放于T0，参数传递时，16位数据i使用T0，16位数据指针*k使用AR0，32位数据p使用AC0。函数定义及使用寄存器关系表示如下：,【例6-2】返回值存放于AC0，参数传递时，16位数据