ARM中C和汇编混合编程及示例

wangyz

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ARM 中C 和汇编混合编程及示例
在嵌入式系统开发中，目前使用的主要编程语言是C 和汇编，C++已经有相应的编译器，但是现
在使用还是比较少的。在稍大规模的嵌入式软件中，例如含有OS，大部分的代码都是用C 编写的，
主要是因为C 语言的结构比较好，便于人的理解，而且有大量的支持库。尽管如此，很多地方还是要
用到汇编语言，例如开机时硬件系统的初始化，包括CPU 状态的设定，中断的使能，主频的设定，
以及RAM 的控制参数及初始化，一些中断处理方面也可能涉及汇编。另外一个使用汇编的地方就是
一些对性能非常敏感的代码块，这是不能依靠C 编译器的生成代码，而要手工编写汇编，达到优化的
目的。而且，汇编语言是和CPU 的指令集紧密相连的，作为涉及底层的嵌入式系统开发，熟练对应
汇编语言的使用也是必须的。
单纯的C 或者汇编编程请参考相关的书籍或者手册，这里主要讨论C 和汇编的混合编程，包括
相互之间的函数调用。下面分四种情况来进行讨论，暂不涉及C++。
1．在C 语言中内嵌汇编
在C 中内嵌的汇编指令包含大部分的ARM 和Thumb 指令，不过其使用与汇编文件中的指令有些不
同，存在一些限制，主要有下面几个方面：
a. 不能直接向PC 寄存器赋值，程序跳转要使用B 或者BL 指令
b. 在使用物理寄存器时，不要使用过于复杂的C 表达式，避免物理寄存器冲突
c. R12 和R13 可能被编译器用来存放中间编译结果，计算表达式值时可能将R0 到R3、R12 及R14
用于子程序调用，因此要避免直接使用这些物理寄存器
d. 一般不要直接指定物理寄存器，而让编译器进行分配
内嵌汇编使用的标记是 __asm 或者asm 关键字，用法如下：
__asm
{
instruction [; instruction]
..
.
[instruction]