实验3汇编和语言相互调用

主要内容：C语言的编译过程C语言程序→汇编语言程序→目标可执行程序汇编语言的函数调用过程参数准备函数返回汇编函数间调用函数调用举例C语言调用汇编函数汇编语言调用C语言函数命令 文件和 文件20132C和汇编语言混合编程C语言程序→汇编语言程序→目标可执行程序C程序先要转化为汇编程序，意味着C和汇编语言混合编程时，最终可以从汇编语言之间的相用过程着眼C程序汇编程序汇编程序目标程序编译转化C程序汇编程序汇编程序如何转化如何调用C程序汇编程序如何调用20133C语言函数→汇编函数inttest_fun(paras...){[处理过程]}test_fun:mov ip,spstmdb

sp!,

{fp,ip,

lr,

pc}sub fp,ip,

#4 ;

0x4[处理过程]ldmdb fp,

{fp,

sp,pc}函数名转化为标号栈回溯结构退出fpipsplrpc(r11):

Frame

Pointer(r12):(r13):

Stack

Pointer(r14):

Link

Register(r15):

Program

Counterip

→外层函数的栈顶fp

→当前函数的栈底20134参数个数≤4时-输入参数20135在函数体内使用参数（4个参数见下表）别名寄存器说明a1r0参数1a2r1参数2a3r2参数3a4r3参数4参数个数≤4时-返回值20136函数结束时，应将返回值存放到r0中用汇编语言编写函数举例（参数个数≤4）20137C语言函数total_fun(int

p1,int

p2,int

p3)，返回三数之和，用汇编语言实现total_fun:/*

函数名由标号替代*/movip,

sp/*

栈回溯结构*/stmdbsp!,

{fp,

ip,

lr,

pc}subfp,

ip,

#4adda1,a1,a2/*

实现p1+p2，存放在r0中*/adda1,a1,a3/*

实现p1+p2+p3，存放在r0中*/ldmdbfp,

{fp,

sp,

pc}/*

返回*/汇编语言调用函数（参数个数≤4）如何准备函数参数将参数依次直接存入R0-R3如何获得函数返回值从寄存器R0中举例：mov

r0,#1/*

准备参数1*/mov

r1,#2/*

准备参数2*/mov

r2,#3/*

准备参数3*/bl

total_fun /*

调用刚编写的求和函数*//*

此时，r0中的值应该是6

*/20138参数个数>4时-输入参数test_fun:mov ip,

spstmdb

sp!,

{fp,ip,

lr,pc}sub fp,ip,

#4 ;

0x4sub sp,

sp,

#32[处理过程]ldmdb fp,

{fp,

sp,

pc}ip

→外层函数体的栈顶fp

→当前函数体的栈底20139sp→当前函数体的栈顶

#32→当前函数所用栈容量当前函数所用栈容量201310临时变量个数+函数参数个数多于4个的部分例如：int

foo(int

x1,int

x2){int

a,b,c; /*

3个临时变量*/}其使用的栈容量=3int

foo(int

x1,int

x2,

int

x3,

int

x4,

intx5){int

a,b,c; /*

3个临时变量*/...}其使用的栈容量=3+(5-4)=4当前函数内存布局外层函数栈顶当前函数栈顶子函数参数：由顶开始依次存放现场信息函数中的临时变量：由底开始依次存放子函数参数5子函数参数6子函数参数函数变量函数变量2函数变量1fpiplrpcfpipip

→外层函数体的栈顶fp

→当前函数体的栈底201311当前函数内存布局-思考题如果当前函数有多个子函数，那么它的内存布局是如何的？例如：– int

foo(){int

x1,x2,x3,x4,x5,x6;foo1(x1,x2);foo2(x1,x2,x3,x4);foo3(x1,x2,x3,x4,x5,x6);}子函数参数5子函数参数6子函数参数函数变量函数变量2函数变量1fpiplrpc201312C语言调用汇编函数.global

total_fun.texttotal_fun:4movip,

sp5stmdbsp!,

{fp,

ip,

lr,pc}6subfp,

ip,

#47adda1,a1,a28adda1,a1,a39ldmdbfp,

{fp,sp,

pc}10.endtest.cextern

int

unsignedtotal_fun(int

p1,int

p2,

int

p3);int

test(){inty;y

=

total_fun(1,2,3);return

y;7

}201313total_fun.s汇编语言调用C语言函数1

.extern

total_fun1

unsigned

int

total_fun(.texttest:mov ip,spint

p1,

int

p2,

int

p3)

{return

p1+p2+p3;4

}5

stmdb sp!,

{fp,ip,

lr,

pc}6

sub fp,

ip,

#47

mov r0,#18

mov r1,#29

mov r2,#310bl

total_fun11ldmdb fp,

{fp,

sp,

pc}12.endtest.s201314total_fun.c命令文件命令 文件IDE与目标板连接时调试过程中复位目标板后需要集成环境自动完成一些特定的功能：复位目标板、清除看门狗、

中断寄存器，等等这些功能可以由一组命令序列完成，该命令序列保存在文件中。该文件称为命令 文件。文件后缀一般为.cs201315文件命令命令–

GO执行程序：从当前PC开始执行程序MEMWRITE

区写向地址0x1000写入值0x5Amemwrite

0x1000

0x5A–

REFRESH刷新窗口REGWRITE

寄存器写向寄存器PC写入值0x3840regwrite

pc

0x3840RESET

复位目标设备–

STOP停止执行程序201316文件命令命令 文件举例(page

122):–stopregwrite

sp

0x1000命令 文件;一般目标板都会处于运行状态;程序刚执行时未初始化堆栈地址–

类似于Windows操作系统中的autoexec.bat

自动执行批处理文件201317命令文件的设置什么也不做，这时，IDE只是和目标板连接而已，但映像文件并不 到目标板IDE和目标板连接以后，自动把映像文件 到目标板IDE和目标板连接以后，执行

文件，但并不将映像文件 到目标板201318文件在程序编译时起作用。该文件描述代码

定位的有关信息，包括代码段，数据段，地址段等， 器必须使用该文件对整个系统的代码做正确的定位。在IDE开发环境中使用扩展名*.ld201319文件SECTIONS{3

.=0X10000;.text：{*(.text)}.=0x80000000;.data:{*(.data)}.bss:{*(.bss)}8

}SECTIONS{.text:{*(.text)}.data:{*(.data)}.bss:

{*(.bss)}6

}目标输入文件1目标输入文件2目标输入文件n目标输出文件目标输入文件1：代码段初始化的数据段未初始化的数据段目标输入文件2：代码段初始化的数据段未初始化的数据段目标输出文件：代码段初始化的数据段未初始化的数据段201320文件点"."表示当前位置SECTIONS{.text:{*(.text)}.data:{*(.data)}.bss:

{*(.bss)}6

}SECTIONS{3

.=0X10000;.text：{*(.text)}.=0x80000000;.data:{*(.data)}.bss:{*(.bss)}8

}201321代码的执行过程起始点：代码段起始处（地址）程序入口地址查找程序 地址默认为标号：_start从程序地址开始执行是否找到入口地址？从代码段起始处开始执行否是从程序地址开始？否

是201322程序 地址的设置默认是global

_start

标号处也可以人工指定程序

地址所在文件程序

标号名称201323连接后代码段的组织（默认情况下）单个文件的情况按源程序编写顺序多个文件的情况文件放在最前面，其余文件按字母顺序组织SECTIONS{.text:{*(.text)}.data:{*(.data)}.bss:

{*(.bss)}6

}目标输入文件1：代码段初始化的数据段未初始化的数据段目标输入文件2：代码段初始化的数据段未初始化的数据段目标输出文件：代码段初始化的数据段未初始化的数据段201324连接后代码段的组织（默认情况下）如何查看连接后的代码–

编译连接后可使用Tool>Disassemble

all命令，会在工程的Debug生成一个objdum文件下201325作业