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assembly - 如何定义可在 C 中使用的 ARM 汇编函数

问题描述

我已经学习 C 几个月了，现在我开始更深入地研究低级语言 - ARM 汇编，所以，我决定从一个非常基本的项目开始，制作一个汇编文件 .S 定义一个阶乘函数，然后在C中调用和使用。所以我想问一下是否可以使用汇编来定义这样一个复杂的函数，并且可以用作C中的另一个函数？如果您不介意，请给我一个简单的 .S 文件示例，其中一个函数从标准输入 num1 和 num2 加载 2 个数字到寄存器，计算 num1*num2 并返回定义的结果，可以在 C 源代码中使用文件？

感谢您的阅读。如果这个问题是愚蠢的，至少，请给我一个方向，以便我可以自己跟随并找出它。

标签： assemblyarmgnu-toolchain

解决方案

要从 C 中使用用 Assembler 编写的函数，您主要需要：

  1. 在 C 中声明但不定义函数。
  2. 坚持 ARM 调用约定。

宣言

声明很容易，例如：

int add(int a, int b);

这是一个声明，因为它不包括函数体。当然，名称（在本例中为add）必须匹配。

如果在 C++ 中使用它，则必须添加extern "C"：

extern "C" int add(int a, int b);

调用约定

调用约定定义了如何将参数传递给函数并从函数返回，以及必须保存哪些寄存器。你需要熟悉细节。可以在ARM (A32) 调用约定中找到简化的概述。

一个超短且非常简化的版本是：

  • 前四个参数在 R0 中传递给 R3，其余的在堆栈中传递。
  • 返回值在 R0 中返回。
  • 必须保存和恢复 R0 至 R3 以外的寄存器。

上述函数的一个简单实现是：

add:
        add     r0, r0, r1
        bx      lr

a在 R0b中通过，在 R1 中通过。结果以R0. R3 以上的寄存器不会被保存和恢复，因为它们没有被触及。

更广泛的版本如下所示：

add:
        str     fp, [sp, #-4]!
        add     fp, sp, #0
        sub     sp, sp, #12
        str     r0, [fp, #-8]
        str     r1, [fp, #-12]
        ldr     r2, [fp, #-8]
        ldr     r3, [fp, #-12]
        add     r3, r2, r3
        mov     r0, r3
        add     sp, fp, #0
        ldr     fp, [sp], #4
        bx      lr

它基本上是add函数的调试版本：在堆栈上分配空间来存储并作为局部变量，帧指针寄存器 (fp) 指向局部变量。最后，一切都恢复了。ab

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