C语言函数和汇编函数相互调用

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简介:在C程序main函数中,接收用户输入任意个整数,然后在main中调用使用ARM汇编编写的函数(在该函数中完成对这些整数的排序功能),然后再在C程序main函数中输出这些排好顺序的整数。

main.c

#include <stdio.h>

int main()

{

int i=0;

int num=0;

int *array=NULL;

while(num <= 0) //输入数组中元素的个数

{

printf("please enter the number of elements:n");

scanf("%d",&num);

if(num > 0)

{

break;

}

}

if(NULL == (array = (int *)malloc(num*sizeof(int))))

{

printf("malloc failed!n");

exit(-1);

}

printf("please enter the elements:n");

for(i = 0; i<num; i++) {

printf("n%d:t", i);

scanf("%d", array+i);

}

sort(array, num);//调用相应的汇编的函数,注意分析传参过程

printf("The Result is:n");

for(i = 0; i<num; i++) {

printf("%d:t%dn", i, *(array+i));

}

return 0;

}

下面是相应的Sort.s:

.section .text;声明为代码段

.globl sort;声明全局变量

sort: ;linux下需要加冒号

mov r2, #0

mov r8, r0

mov r9, r0

loop1:

sub r1, r1, #1

cmp r2, r1

add r1, r1, #1

beq end

mov r6, r2

add r3, r2, #1

loop2:

cmp r3, r1

beq continue1

mov r3, r3, lsl #2

add r8, r8, r3

ldr r5, [r8]

mov r6, r6, lsl #2

add r9, r9, r6

ldr r4, [r9]

cmp r4, r5

bgt exchange

continue2:

sub r8, r8, r3

mov r3, r3, lsr #2

sub r9, r9, r6

mov r6, r6, lsr #2

add r3, r3, #1

b loop2

exchange:

str r4, [r8]

str r5, [r9]

b continue2

continue1:

add r2, r2, #1

b loop1

end:

注意:通过APCS传过来的两个变量,保存在r0和r1,分别代表是数组的首地址和元素的个数

使用Arm交叉编译通过

/--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

对于ARM体系来说,不同语言撰写的函数之间相互调用(mix calls)遵循的是 ATPCS(ARM-Thumb Procedure Call Standard),ATPCS主要是定义了函数呼叫时参数的传递规则以及如何从函数返回,关于ATPCS的详细内容可以查看ADS1.2 Online Books ——Developer Guide的2.1节。这篇文档要讲的是汇编代码中对C函数调用时如何进行参数的传递以及如何从C函数正确返回。

不同于x86的参数传递规则,ATPCS建议函数的形参不超过4个,如果形参个数少于或等于4,则形参由R0,R1,R2,R3四个寄存器进行传递;若形参个数大于4,大于4的部分必须通过堆栈进行传递。

我们先讨论一下形参个数为4的情况.

实例1:

test_asm_args.asm

//--------------------------------------------------------------------------------

IMPORT test_c_args ;声明test_c_args函数

AREA TEST_ASM, CODE, READONLY

EXPORT test_asm_args

test_asm_args

STR lr, [sp, #-4]! ;保存当前lr

ldr r0,=0x10 ;参数 1

ldr r1,=0x20 ;参数 2

ldr r2,=0x30 ;参数 3

ldr r3,=0x40 ;参数 4

bl test_c_args ;调用C函数

LDR pc, [sp], #4 ;将lr装进pc(返回main函数)

END

test_c_args.c

//--------------------------------------------------------------------------------

void test_c_args(int a,int b,int c,int d)

{

printk("test_c_args:n");

printk("%0x %0x %0x %0xn",a,b,c,d);

}

main.c

//--------------------------------------------------------------------------------

int main()

{

test_asm_args();

for(;;);

}

程序从main函数开始执行,main调用了test_asm_args,test_asm_args调用了test_c_args,最后从test_asm_args返回main。代码分别使用了汇编和C定义了两个函数,test_asm_args 和 test_c_args,test_asm_args调用了test_c_args,其参数的传递方式就是向R0~R3分别写入参数值,之后使用bl语句对test_c_args进行调用。其中值得注意的地方是用红色标记的语句,test_asm_args在调用test_c_args之前必须把当前的 lr入栈,调用完test_c_args之后再把刚才保存在栈中的lr写回pc,这样才能返回到main函数中。

如果test_c_args的参数是8个呢?这种情况test_asm_args应该怎样传递参数呢?

实例2:

test_asm_args.asm

//--------------------------------------------------------------------------------

IMPORT test_c_args ;声明test_c_args函数

AREA TEST_ASM, CODE, READONLY

EXPORT test_asm_args

test_asm_args

STR lr, [sp, #-4]! ;保存当前lr

ldr r0,=0x1 ;参数 1

ldr r1,=0x2 ;参数 2

ldr r2,=0x3 ;参数 3

ldr r3,=0x4 ;参数 4

ldr r4,=0x8

str r4,[sp,#-4]! ;参数 8 入栈

ldr r4,=0x7

str r4,[sp,#-4]! ;参数 7 入栈

ldr r4,=0x6

str r4,[sp,#-4]! ;参数 6 入栈

ldr r4,=0x5

str r4,[sp,#-4]! ;参数 5 入栈

bl test_c_args_lots

ADD sp, sp, #4 ;清除栈中参数 5,本语句执行完后sp指向 参数6

ADD sp, sp, #4 ;清除栈中参数 6,本语句执行完后sp指向 参数7

ADD sp, sp, #4 ;清除栈中参数 7,本语句执行完后sp指向 参数8

ADD sp, sp, #4 ;清除栈中参数 8,本语句执行完后sp指向 lr

LDR pc, [sp],#4 ;将lr装进pc(返回main函数)

END

test_c_args.c

//--------------------------------------------------------------------------------

void test_c_args(int a,int b,int c,int d,int e,int f,int g,int h)

{

printk("test_c_args_lots:n");

printk("%0x %0x %0x %0x %0x %0x %0x %0xn",

a,b,c,d,e,f,g,h);

}

main.c

//--------------------------------------------------------------------------------

int main()

{

test_asm_args();

for(;;);

}

这部分的代码和实例1的代码大部分是相同的,不同的地方是test_c_args的参数个数和test_asm_args的参数传递方式。

在test_asm_args中,参数1~参数4还是通过R0~R3进行传递,而参数5~参数8则是通过把其压入堆栈的方式进行传递,不过要注意这四个入栈参数的入栈顺序,是以参数8->参数7->参数6->参数5的顺序入栈的。

直到调用test_c_args之前,堆栈内容如下:

sp->+----------+

| 参数5 |

+----------+

| 参数6 |

+----------+

| 参数7 |

+----------+

| 参数8 |

+----------+

| lr |

+----------+

test_c_args执行返回后,则设置sp,对之前入栈的参数进行清除,最后将lr装入pc返回main函数,在执行 LDR pc, [sp],#4 指令之前堆栈内容如下:

+----------+

| 参数5 |

+----------+

| 参数6 |

+----------+

| 参数7 |

+----------+

| 参数8 |

sp->+----------+

| lr |

+----------+

提醒:《C语言函数和汇编函数相互调用》最后刷新时间 2024-03-14 01:01:02,本站为公益型个人网站,仅供个人学习和记录信息,不进行任何商业性质的盈利。如果内容、图片资源失效或内容涉及侵权,请反馈至,我们会及时处理。本站只保证内容的可读性,无法保证真实性,《C语言函数和汇编函数相互调用》该内容的真实性请自行鉴别。