九、ARM 汇编与 C 的混合编程

发布时间:2023-07-11  

9.1 ARM 汇编与 C 的混合编程

9.1.1 内嵌汇编 __asm

__asm("指令")

例如关闭/打开总中断开关 CPSR


__asm //使用 C 中变量名代替寄存器

{

    MOV var,x

    ADD y,var,x/y

}

内联汇编语言中的寄存器名被编译器视为 C 或 C++语言中的变量,所以内联汇编中出现的寄存器名不一定和同名的物理寄存器相对应。

这些寄存器名在使用前必须声明, 否则编译器将提示警告信息


9.1.2 汇编访问 C 中的全局变量

【1】用 IMPORT 声明全局变量


【2】利用 LDR 得到其地址


AREA globals, CODE, READONLY

EXPORT asmadd

IMPORT gvar; 声明外部变量 gvar

asmadd

LDR R1, =gvar; 装载变量地址

LDR R0, [R1] ; 读出数据

ADD R0, R0, #1; 加 1 操作

STR R0, [R1]; 保存变量值

MOV PC, LR

END


9.1.3 ATPS(ARM-Thumb Produce Call Standard)

ATPCS(ARM-Thumb Produce Call Standard): ARM 程序和 Thumb 程序中子程序调用的基本规则

子程序调用过程中寄存器的使用规则

利用 R0-R3 来传递参数, R4-R11 用来保存局部变量。

数据栈的使用规则

栈采用的是满递减(FD),当参数超过 4 个时, 超过的部分使用栈来传递参数, 返回值存于 R0

9.2 ARM 汇编 THUMB2 指令集

9.2.1 ARM THUMB THUMB2

ARM 指令: 32 位, 支持所有功能, 所有指令都可以条件执行

THUMB: 16 位, 不能访问协处理器, 特权指令和特殊功能指令, 只有 B 指令才能条件执行

THUMB2: Thumb-2 是 16 位 Thumb 指令集的一个超集, 指令是 32 位或者是 16 位。与 ARM 指令 32 位编码格式是不同的。由汇编器来决定使用 16 位指令还是 32 位指令。

9.2.2 ARMV8(64bit 体系结构)

ARMv8 提供 AArch32state 和 AArch64 state 两种 Execution State, 不在区分 ARM 状态与 THUMB 状态。

在 AArch32 状态下, 提供两个指令集 A32(32bit)、 T32(16/32bit), 两种指令是通过 BX 切换的。

在 AArch64 状态下, 只支持 A64 指令集, 固定长度为 32bit.

ARMV8 提供了不同的运行级别: Exception Level 与 Security (EL0(app), EL1, EL2,EL3) 类比于 X86 的 Ring0-ring3(app)

9.2.3 CORTEX-M3

Cortex-M3 只支持 Thumb-2 指令, 在 STM32 单片机课程中会详细讲解 Thumb-2 指令集。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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