【方辉专栏】ARM嵌入式编译器(十一) C文件内嵌汇编代码介绍
发布时间:2022-09-06

摘要: 本文主要对Arm Compiler 6编译器提供的内联汇编器。对C文件内嵌汇编代码的编写介绍。

关键字:Arm Compiler 6、编译器、 内联汇编器、C文件内嵌汇编


Arm Compiler 6集成了内联汇编器,可以为在C或C++代码中的GUN汇编进行编译。

例如:使用__asm关键字将GNU内联汇编代码合并到一个函数中。

#include <stdio.h>

int add(int i, int j)

{

  int res = 0;

  __asm ("ADD %[result], %[input_i], %[input_j]"

    : [result] "=r" (res)

    : [input_i] "r" (i), [input_j] "r" (j)

  );

  return res;

}

int main(void)

{

  int a = 1;

  int b = 2;

  int c = 0;

  c = add(a,b);

  printf("Result of %d + %d = %dn", a, b, c);

}


1. 内联汇编结构

__asm内联汇编语句结构:

/* 基本内联形式 */

__asm [volatile] (code);

/*扩展内联形式 */

__asm [volatile] (code_template:outputs[:inputs[:clobber_list]]);


code

汇编指令,例如"ADD R0, R1, R2".


code_template

汇编指令的模板,例如"ADD %[result], %[input_i], %[input_j]".


outputs

输出操作数列表,以逗号分隔。每个操作数由方括号中的符号名称、约束字符串和小括号中的C表达式。在此示例中,有一个输出操作数:[result] "=r" (res);

输出操作数列表也可以为空。

例如:

__asm ("ADD R0, %[input_i], %[input_j]"

:  /* 输出操作数为空 */

: [input_i] "r" (i), [input_j] "r" (j)

);


inputs

输入操作数的可选列表,以逗号分隔。输入操作数使用与输出操作数相同。在此示例中,有两个输入操作数:[input_i] "r" (i), [input_j] "r" (j).输入操作数列表也可以为空。


clobber_list

以逗号分隔的字符串列表。每个字符串都是汇编代码可能修改的寄存器的名称,但最终值并不重要。要防止编译器将寄存器用于内联汇编字符串中的模板字符串,请将寄存器添加到 clobber 列表中。


例如,如果一个寄存器包含一个临时值,则将其包含在 clobber 列表中。编译器避免使用此列表中的寄存器作为输入或输出操作数,或者在执行汇编代码时使用它来存储另一个值。

该列表可以为空。除了寄存器,列表还可以包含特殊参数:

"cc"

该指令修改条件代码标志。

"memory"

该指令访问未知的内存地址。

中的寄存器clobber_list必须使用小写字母而不是大写字母。带有 a 的示例指令clobber_list是:

__asm ("ADD R0, %[input_i], %[input_j]"

:  /*输出操作数为空 */

: [input_i] "r" (i), [input_j] "r" (j)

: "r5","r6","cc","memory"

);


2. 定义符号和标签

定义符号:

例如,__asm (".global __use_no_semihostingnt");


定义标签:在标签后需要加“:”。

例如,__asm ("my_label:nt");


3. 多条指令

在__asm一条语句中编写多条指令。

例如在下例中,使用一个__asm语句为 Arm®v8-M 架构编写的中断处理程序:

void HardFault_Handler(void)

{

__asm (

"TST LR, #0x40nt"

"BEQ from_nonsecurent"

"from_secure:nt"

"TST LR, #0x04nt"

"ITE EQnt"

"MRSEQ R0, MSPnt"

"MRSNE R0, PSPnt"

"B hard_fault_handler_cnt"

"from_nonsecure:nt"

"MRS R0, CONTROL_NSnt"

"TST R0, #2nt"

"ITE EQnt"

"MRSEQ R0, MSP_NSnt"

"MRSNE R0, PSP_NSnt"

"B hard_fault_handler_cnt"

);

}

将上面的处理程序代码复制到file.c,然后使用以下命令对其进行编译:

armclang --target=arm-arm-none-eabi -march=armv8-m.main -S file.c -o file.s


来源:《Arm® Compiler for Embedded User Guide Version 6.18》


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