ARM汇编调用C语言:程序设计实践

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"ARM汇编程序设计(汇编调用C语言)-ARM基础知识" 本文将深入探讨ARM汇编程序设计,特别是在调用C语言函数方面的应用。以一个具体的例子为基础,展示如何从汇编代码中调用C语言定义的函数`g(int a, int b, int c, int d, int e)`,计算5个整数的和。 首先,我们需要了解ARM的基本概念。ARM(Advanced RISC Machines)是一种精简指令集计算机(RISC)架构,由ARM公司设计,但不直接生产芯片,而是将其知识产权(IP)授权给其他半导体制造商。ARM架构因其高效、低功耗的特性,广泛应用于嵌入式系统、移动设备和个人电脑等领域。 在ARM汇编语言中,我们可以看到如何设置参数并调用C函数。例如,给定的汇编程序用于调用名为`g`的C函数,该函数接受5个整数参数。在汇编代码中,首先使用`EXPORT`伪操作数声明函数`f`,表明它是可被外部代码调用的。接着,`AREA`伪操作数定义了代码段`f`,并设定其属性为只读代码。 `IMPORT g`声明了对C函数`g`的依赖,表示将在汇编代码中调用这个C函数。程序入口点`ENTRY`定义了程序执行的起点。为了保存返回地址,汇编代码将链接寄存器`lr`存储在堆栈中,然后开始计算参数。 通过一系列`ADD`指令,汇编代码计算出5个整数的值(即`i, 2*i, 3*i, 4*i, 5*i`),并将它们依次存储在堆栈中,以供`g`函数使用。`BL g`指令执行函数调用,`g`的参数从堆栈中获取。调用完成后,堆栈指针`sp`被调整以清理参数,并使用`LDR`指令加载堆栈顶部的返回地址到程序计数器`pc`,从而返回到调用者。 在ARM体系结构中,存储系统通常采用冯·诺依曼结构,程序和数据共享同一地址空间。中断和异常处理是ARM处理器的关键特性,允许系统对硬件事件(如定时器中断)或软件触发的事件(如除零错误)进行响应。 ARM指令集从ARMv1到ARMv6乃至更现代的版本,不断演进和完善。例如,ARMv4引入了对半字操作的支持,增强调试功能,并提供了对嵌入式ICE(In-Circuit Emulation)的支持。ARMv5增加了数字信号处理(DSP)指令和对Java的支持,而ARMv6则添加了媒体处理指令,进一步提升了处理器在多媒体应用中的性能。 ARM汇编程序设计涉及到对ARM指令集的理解、存储系统布局的把握以及如何在汇编代码中调用高级语言函数。通过实例分析,我们可以更好地理解这些概念,并将它们应用到实际的嵌入式系统开发中。