C语言嵌套汇编语言

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一、创建新工程test2

1.1 点击创建

1.2 取项目名称为test2

1.3 选择STM32F103C8​

 二、编写程序

2.1 main.c

2.2 Func.s

2.3 原理

 三、添加源代码

3.1 添加main.c

3.2 添加Func.s

3.3 修改debug参数改成只运行程序

四、编译并调试

4.1 rebuild没有错误

​4.2 设置断点，观察每次比较时的R1和R2大小 

​4.3 此时R1是小于10的会不断进入i++和j++循环

4.4 此时R1大于10则跳出循环到LOOP_END ​

五、修改参考代码

5.1 函数的参数传递机制

5.1.1 对于x86平台

5.1.2 对于ARM平台

5.2 main.c

5.3 Func.s

5.4 添加文件并开始编译

5.5 设置断点并调试

5.6 寄存器与堆栈使用规则

六、总结

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一、创建新工程test2

1.1 点击创建

1.2 取项目名称为test2

1.3 选择STM32F103C8

 虽然只是跑程序，因此需要添加设备。

 二、编写程序

2.1 main.c

#include

extern void Init_1(void);

int main(){
	
	Init_1();
	
	return 0;
	
}

2.2 Func.s

	AREA	My_Function,CODE,READONLY	;这一行必有的除了My_ Function可以自己取名意以外，其它的都是模版啦
	EXPORT Init_1	;与在c文件中定义的Init_ 1函数关联起来
	;高级语言中的声明和使用变量其实是对板子寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可
Init_1
	MOV R1,#0	;设R1寄存器是i
	MOV R2,#0	;设R2寄存器是j
LOOP	;写在最左边的是程序段的段名,执行跳转程序时要用到
	CMP R1,#10 ;比较R1和10的大小
	BHS LOOP_END	;如果R1大于或等于10，则跳转到LoOP_ END程序段，反之忽略该语句，直接执行下面的语句
	ADD R2,#1	;j++
	ADD R1,#1	;i++
	B LOOP	;执行一次循环后，无条件再次进入循环判断，既是跳转到Loop段
LOOP_END	;写在最左边的是程序段的段名，执行跳转程序时要用到
	NOP
	END	;必须空格后再写END,不然会被认为是段名，表示程序结束

 遇到问题注释变成了问号

解决办法:Edit-configuration

 点击OK即可。

2.3 原理

首先在C里面用 extern 声明 Init_1这个函数，再在main里面调用好了。 然后在汇编里面用EXPORT Init_1与C联系起来就可以了。

 三、添加源代码

3.1 添加main.c

3.2 添加Func.s

3.3 修改debug参数改成只运行程序

四、编译并调试

4.1 rebuild没有错误

4.2 设置断点，观察每次比较时的R1和R2大小 

4.3 此时R1是小于10的会不断进入i++和j++循环

4.4 此时R1大于10则跳出循环到LOOP_END 

五、修改参考代码

  要求将原汇编语言 Init_1函数的类型改为 int Init_1(init) ，此函数功能修改为 传入一个整型数x，函数运行后返回整型数 x+100。

首先我们应该了解一下函数的参数传递机制

5.1 函数的参数传递机制

5.1.1 对于x86平台

主要分为32位和64位程序

对于32位程序采用的是栈传递

对于64位程序，根据参数的不同当参数为1~6个时，采用寄存器传参，但当参数大于六个时，多余的参数部分由栈传递。

5.1.2 对于ARM平台

参数值传递按顺序存放在寄存器r0,r1,r2,r3里，超过4个参数值传递则放栈里。

1. r0-r3 用作传入函数参数，传出函数返回值。在子程序调用之间，可以将 r0-r3 用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r0-r3。---如果调用函数需要再次使用 r0-r3 的内容，则它必须保留这些内容。

2. r4-r11 被用来存放函数的局部变量。如果被调用函数使用了这些寄存器，它在返回之前必须恢复这些寄存器的值。r11 是栈帧指针 fp。

3. r12 是内部调用暂时寄存器 ip。它在过程链接胶合代码（例如，交互操作胶合代码）中用于此角色。在过程调用之间，可以将它用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r12。

4. 寄存器 r13 是栈指针 sp。它不能用于任何其它用途。sp 中存放的值在退出被调用函数时必须与进入时的值相同。

5. 寄存器 r14 是链接寄存器 lr。如果您保存了返回地址，则可以在调用之间将 r14 用于其它用途，程序返回时要恢复 6. 寄存器 r15 是程序计数器 pc。它不能用于任何其它用途。

5.2 main.c

#include

extern int Init_1(int x);

int main()
	{
	 int x,y;
		x=10;
	y=Init_1(x);
	
return 0;
	}

定义一个返回值为整型的Init_1的函数

5.3 Func.s

	AREA	My_Function,CODE,READONLY	;这一行必有的除了My_ Function可以自己取名意以外，其它的都是模版啦
	EXPORT Init_1	;与在c文件中定义的Init_ 1函数关联起来
	;高级语言中的声明和使用变量其实是对板子寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可
Init_1
loop ;写在最左边的是程序段的段名,执行跳转程序时要用到
	MOV R2,100	;设R2寄存器的值为100
	ADD R1,R0,R2;计算R0与R2的和，并将值存储到R1
LOOP_END ;写在最左边的是程序段的段名,执行跳转程序时要用到
	MOV  PC,LR; 返回值，这是必要的格式
	END ;必须空格后再写END,不然会被认为是段名，表示程序结束

5.4 添加文件并开始编译

5.5 设置断点并调试

 可见R0十六进制对应的是传入的参数值，R1为x+100后的值

5.6 寄存器与堆栈使用规则

1)寄存器的使用规则

子程序之间通过寄存器r0~r3来传递参数，当参数个数多于4个时，使用堆栈来传递参数。此时r0~r3可记作A1~A4。 在子程序中，使用寄存器r4~r11保存局部变量。因此当进行子程序调用时要注意对这些寄存器的保存和恢复。此时r4~r11可记作V1~V8。 寄存器r12用于保存堆栈指针SP，当子程序返回时使用该寄存器出栈，记作IP。 寄存器r13用作堆栈指针，记作SP。寄存器r14称为链接寄存器，记作LR。该寄存器用于保存子程序的返回地址。 寄存器r15称为程序计数器，记作PC。

2)堆栈的使用规则

ATPCS规定堆栈采用满递减类型(FD,Full Descending)，即堆栈通过减小存储器地址而向下增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最低地址。 3)参数的传递规则 整数参数的前4个使用r0~r3传递，其他参数使用堆栈传递；浮点参数使用编号最小且能够满足需要的一组连续的FP寄存器传递参数。 子程序的返回结果为一个32位整数时，通过r0返回；返回结果为一个64位整数时，通过r0和r1返回；依此类推。结果为浮点数时，通过浮点运算部件的寄存器F0、D0或者S0返回。

六、总结

  此次对C语言与汇编语言的混合使用，我明白了在c语言中调用汇编函数的注意事项，并且也掌握了一些汇编语言的基本语法和指令。借此查阅资料学习到了在传参时的注意事项，了解了可以在汇编中调用c语言函数，也可在c语言中调用汇编函数，在简单程序中，可直接使用汇编语言，而在复杂的语言中最好是用c与汇编的混合编法，不过还对汇编不是很熟悉，需要勤加练习。

参考文献：如何让把C语言的参数传递给汇编函数

                   keil：C语言里面调用汇编程序 - wzb的QQ空间 - 博客园

                   C语言在ARM中函数调用时，栈是如何变化的？ - 云+社区 - 腾讯云

                   C语言调用函数时参数是使用栈还是寄存器_m0_55708805的博客-CSDN博客