C語(yǔ)言與ARM匯編混編.

1、_asm_ volatile_嵌匯編用法簡(jiǎn)述在閱讀 C/C+原碼時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到內(nèi)聯(lián)匯編的情況，下面簡(jiǎn)要介紹下_asm_ volatile_嵌匯編用法。帶有 C/C+表達(dá)式的內(nèi)聯(lián)匯編格式為：_asm_ volatile_（I nstruction List : Output : In put : Clobber/Modify;其中每項(xiàng)的概念及功能用法描述如下：1、_asm_asm 是 GCC 關(guān)鍵字 asm 的宏定義：#defi ne _asm_ asm_asmasm 用來(lái)聲明一個(gè)內(nèi)聯(lián)匯編表達(dá)式，所以任何一個(gè)內(nèi)聯(lián)匯編表達(dá)式 都是以它開頭的，是必不可少的。2、Instruction ListIn s

2、tructio n List 是匯編指令序列。它可以是空的，比如： _asm_volatile_（;或_asm_ （;都是完全合法的內(nèi)聯(lián)匯編表達(dá)式，只不過(guò)這兩條語(yǔ) 句沒有什么意義。但并非所有 In structi on List 為空的內(nèi)聯(lián)匯編表達(dá)式都是沒有意義 的，比如：_asm_（:memory;就非常有意義，它向 GCC 聲明：內(nèi)存作了改動(dòng)” GCC 在編譯的時(shí)候，會(huì)將 此因素考慮進(jìn)去。當(dāng)在Instruction List中有多條指令的時(shí)候，可以在一對(duì)引號(hào)中 列出全部指令，也可以將一條 或幾條指令放在一對(duì)引號(hào)中，所有指令放在多對(duì)引 號(hào)中。如果是前者，可以將每一條指令放在一行，如果要將多條

3、指令放在一行，則 必須用分號(hào)（；）或換行符（n）將它們分開.綜上述：（1）每條指令都必須被雙 引號(hào)括起來(lái)（2 兩條指令必須用換行或分號(hào)分開。例如：在 ARM 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上關(guān)閉中斷的操作int disablenterrupts (voidun sig ned long old,temp;_asm_ volatile_(mrs %0, cpsr norr %1, %0, #0 x80nmsr cpsr_c, %1:=r (old, =r (temp:memory;return (old & 0 x80 = 0;3.volatilevolatile_是 GCC 關(guān)鍵字 volatile 的宏定

4、義#defi nevolatile volatile_volatile_或 volatile 是可選的。 如果用了它， 則是向 內(nèi)聯(lián)匯編優(yōu)化，否則當(dāng) 使用了優(yōu)化選項(xiàng)（-0 進(jìn)行編譯時(shí)， 斷決定是否將這個(gè)內(nèi)聯(lián)匯編表達(dá)式中的指令優(yōu)化掉。4、OutputOutput 用來(lái)指定當(dāng)前內(nèi)聯(lián)匯編語(yǔ)句的輸出GCC 聲明不允許對(duì)該GCC 將會(huì)根據(jù)自己的判例如：從 arm 協(xié)處理器 p15 中讀出 C1 值static un sig ned long read_p15_c1 (voidun sig ned long value;_asm_ volatile_(mrc p15, 0, %0, c1, c0, 0 r

5、ead control regn : =r (value 編譯器選擇一個(gè) R*寄存器:memory;#ifdef MMU_DEBUGprintf (p15/c1 is = %08lxn, value;#en difreturn value;5、In putIn put 域的內(nèi)容用來(lái)指定當(dāng)前內(nèi)聯(lián)匯編語(yǔ)句的輸入形如 “constraint ” (var 的列 e 表 (逗號(hào)分隔例如：向 arm 協(xié)處理器 p15 中寫入 C1 值static void write_p15_c1 (unsigned long value#ifdef MMU_DEBUGOutput 和 In put 中，格式為prin

6、tf (write %08lx to p15/c1n, value;#en dif_asm_ volatile_(mcr p15, 0, %0, c1, c0, 0 write it backn:r (value 編譯器選擇一個(gè) R*寄存器:memory;read_p15_c1 (;6.、Clobber/Modify有時(shí)候，你想通知 GCC 當(dāng)前內(nèi)聯(lián)匯編語(yǔ)句可能會(huì)對(duì)某些寄存器或內(nèi)存進(jìn)行修 改，希望 GCC 在編譯時(shí)能夠?qū)⑦@一點(diǎn)考慮進(jìn)去。那么你就可以在Clobber/Modify域聲明這些寄存器或內(nèi)存。這種情況一般發(fā)生在一個(gè)寄存器出現(xiàn)在I nstructio nList，但卻不是由 Input/

7、Output 操作表達(dá)式所指定的，也不是在一些Input/Output操作表達(dá)式使用r約束時(shí)由 GCC 為其選擇的，同時(shí)此寄存器被Instruction List中 的指令修改，而這個(gè)寄存器只是供當(dāng)前內(nèi)聯(lián)匯編臨時(shí)使用的情況。例如：_asm_ (mov R0, #0 x34 : : : R0;寄存器 RO 出現(xiàn)在Instruction List 中，并且被 mov 指令修改，但卻未被任何Input/Output 操作表達(dá)式指定，所以你需要在 Clobber/Modify 域指定R0，以讓 GCC知道這一點(diǎn)。因?yàn)槟阍?Input/Output 操作表達(dá)式所指定的寄存器，或當(dāng)你為 一些Input/O

8、utput 操作表達(dá)式使用r約束，讓 GCC 為你選擇一個(gè)寄存器時(shí)，GCC 對(duì)這些寄存器是非常清楚的一一它知道這些寄存器是被修改的，你根本不需要在Clobber/Modify 域再聲明它們。但除此之外，GCC 對(duì)剩下的寄存器中哪些會(huì)被當(dāng)前的內(nèi)聯(lián)匯編修改一無(wú)所 知。所以如果你真的在當(dāng)前內(nèi)聯(lián)匯編指令中修改了它們，那么就最好在 Clobber/Modify 中聲明它們，讓 GCC 針對(duì)這些寄存器做相應(yīng)的處理。否則有可能 會(huì)造成寄存器的不一致，從而造成程序執(zhí)行錯(cuò)誤。如果一個(gè)內(nèi)聯(lián)匯編語(yǔ)句的Clobber/Modify 域存在memory，那么 GCC 會(huì)保證在此內(nèi)聯(lián)匯編之前，如果某個(gè) 內(nèi)存的內(nèi)容被裝入了

9、寄存器，那么在這個(gè)內(nèi)聯(lián)匯編之后，如果需要使用這個(gè)內(nèi)存處 的內(nèi)容，就會(huì)直接到這個(gè)內(nèi)存處重新讀取，而不是使用被存放在寄存器中的拷貝。 因?yàn)檫@個(gè) 時(shí)候寄存器中的拷貝已經(jīng)很可能和內(nèi)存處的內(nèi)容不一致了。這只是使用memory時(shí)，GCC 會(huì)保證做到的一點(diǎn)，但這并不是全部。因?yàn)槭?用memory是向 GCC 聲明內(nèi)存發(fā)生了變化，而內(nèi)存發(fā)生變化帶來(lái)的影響并不止這 一點(diǎn)。例如：int main (i nt _argc, char* _argvint* _p = (int*_argc;(*_p = 9999;_asm_(:memory;if(*_p = 9999return 5;return (*_p;本例中，如果沒有那條內(nèi)聯(lián)匯編語(yǔ)句，那個(gè)if 語(yǔ)句的判斷條件就完全是一句廢話。GCC 在優(yōu)化時(shí)會(huì)意識(shí)到這一點(diǎn)，而直接只生成return 5 的匯編代碼，而不會(huì)再生成 if 語(yǔ)句的相關(guān)代碼，而不會(huì)生成 return (*_p 的相關(guān)代碼。但你加上了這條 內(nèi)聯(lián)匯編語(yǔ)句，它除了聲明內(nèi)存變化之外，什么都沒有做。但GCC 此時(shí)就不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為它不需要判斷都知道(*_p 定與 9999 相等，它只有老老實(shí)實(shí)生成這條 if 語(yǔ)句的匯編代碼，一起相關(guān)的兩個(gè)return 語(yǔ)句