在汇编中调用C函数

 

除了汇编语言工程和C语言工程，许多嵌入式工程既包含C语言又包含汇编语言。由于Keil MDK的默认启动代码是用汇编编写的，但是又是独立的一个启动代码是汇编实现，一般其他程序都是C语言实现。

 

我们一起来看下混合语言工程中，就比如在汇编程序中调用C函数，或者在C语言代码中调用汇编函数需要注意什么，稍不留意结果就可能是无法预测的。比如程序在一种版本的编译器下可以正常工作，而在另外的版本下，或者更换编译器后，工程可能会由于寄存器的使用冲突而停止工作。

 

在汇编中调用C函数

当在汇编文件中调用C函数的时候，需要注意一下方面：

①寄存器R0到R3、R12以及LR可能会被更改，如果这些寄存器中的数据之后还要使用，就需要将它们保存到栈上。

②SP的值应该是双字对齐的

③需要确保输入参数存储在正确的寄存器中（比如简单例子，使用R0~R3）

④返回值（假定为32位或更小）一般存在R0中

 

举个例子：如果有一个将四个值相加的函数：

int my_add(int x1,int x2,int x3,int x4){  return (x1+x2+x3+x4);}

 

在Keil MDK中，可以使用以下的代码在汇编中调用C函数：

MOVS  R0,#1    ;第一个参数（x1）MOVS  R1,#2    ;第二个参数（x2）MOVS  R2,#3    ;第三个参数（x3）MOVS  R3,#4    ;第四个参数（x4）IMPORT my_addBL     my_add   ;调用“my_add”函数，结果保存在R0中

 

如果汇编代码是按照C文件中的嵌入式汇编编写的，应该使用_CPP关键字代替IMPORT关键字来引入地址符号。

 

_CPP的用法如下：

 

上例程中：

IMPORT my_addBL     my_add   ;调用“my_add”函数，结果保存在R0中

 

改为：

BL    _CPP(my_add)  ;调用“my_add”函数，结果保存在R0中

 

在Keil  MDK中，_CPP关键字用于访问C或C++编译时的常量表达式，而对于其他工具链，情况可能就有所不同了。

 

在C代码中调用汇编函数

如果要从C代码中调用汇编函数，在实现汇编函数时，需要注意一下几点：

①若改变了寄存器R4到R11里的任何数值，需要将原始数值保存到栈中，并且在返回到C代码以前恢复原始值。

②若要在汇编函数中调用另一个函数，需要将LR的值保存在栈中，并且利用它执行返回操作。

③函数返回值一般存在R0中

 

举个例子：如果一个实现4个数相加的汇编函数：

EXPORT   my_addmy_add FUNCTIONADDS  R0,R0,R1ADDS  R0,R0,R2ADDS  R0,R0,R3BX   LR    ;返回值在R0中ENDFUNC

 

 

在C代码中，需要将函数声明为：

extern  int my_add(int x1,int x2,int x3,int x4);int y;……y= my_add(1,2,3,4);//调用my_add函数

 

如果汇编代码需要访问C代码中的一些变量，也可以使用IMPORT关键字。

 

大多数情况下，可能只需要一到两个简单的汇编函数，所以就想将这些汇编代码嵌入C代码的文件中。多数开发工具都有一种被称作内联汇编的特性，而ARM工具链则采用了另外一种特性“嵌入汇编”。

 

通过嵌入汇编，我们可以在C文件中实现汇编函数。例如，将4个参数相加的函数可以如下写法：

_asm int my_add(int x1,int x2,int x3,int x4){  ADDS  R0,R0,R1  ADDS  R0,R0,R2  ADDS  R0,R0,R3  BX    LR  ;返回值在R0中}

 

可以在C代码中像普通C函数一样调用这个函数：

y = my_add(1,2,3,4);

 

嵌入汇编允许你在异常处理中定位栈帧，这也是嵌入汇编的一个优势。

 

审核编辑 ：李倩