C语言和汇编语言相互调用

谈论用C程序C语言调用汇编模块的方法是目前非常流行的编程语言. 除了高级语言，方便灵活的使用，强大的数据处理能力，编程简单等优点外，它还可以实现汇编语言. 大多数功能，例如直接在硬件上运行的能力，生成的目标代码的质量都很高，并且执行速度很快. 因此，当工程中的硬件处理速度不是很高时，可以使用C代替汇编语言来编写用于接口电路的控制软件. 但是，C无法完全替代汇编语言. 例如，在一些需要高速和特殊硬件控制的实时控制系统中，C有时并不完全胜任，需要汇编语言来编写. 由于汇编语言目标代码更加简洁，直接控制硬件的能力更强，执行速度更快，但是汇编语言的编程难度很大，表达能力也很明显. 更好的解决方案是将编程与C和汇编语言混合使用，即使用C编写速度要求较低的软件的调度程序，用户界面和控制部分，并使用汇编语言为速度敏感的用户提供最高速度的处理模块. 用于C传输的零件. 这种方法提供了最佳的软件设计解决方案，并同时实现了速度，效率，灵活性和便利性. 由于我的毕业设计要求使用C程序中的汇编模块的方法来提高ARM定点指令的执行速度，因此我研究了这一方面. 学习经验如下: C语言与汇编语言之间的接口有两个主要问题需要解决.

I. 调用方和被调用方参数传输此数据传输是通过堆栈完成的. 执行调用时，它从调用者参数表中的最后一个参数开始，并自动依次推入堆栈；所有参数都被压入堆栈. 之后，被调用程序执行后的返回地址（断点）会自动压入堆栈，以便被调用程序可以返回到调用程序的正确位置，并在被调用程序结束后继续执行. 例如，调用名为add的汇编器模块的main函数: main（）{...... add（dest，op1，op2，flages）; ......}. 在此示例中，主函数被分解，并且主函数在调用add函数之前自动组织堆栈. ... lea 0xfffffffe8（％ebp），％eax#标志数组的第一个地址push％eax pushl 0xfffffff8（％ebp）#OP2 push push 0xfffffffc（％ebp）#OP1 push push 0xffffffff0（％ebp）#目标地址在堆栈调用0x80483f0 #调用add函数. 执行add call语句后，堆栈上的数据结果如图1所示. 进入汇编子程序后，为了正确获取调用程序并存储在堆栈数据中c语言对应汇编语句，被调用的汇编程序子程序必须执行以下任务: 1.将esp的副本保存到汇编程序子程序中，该子程序是不可避免的. 必须进行推送和弹出操作，因此ESP总是在变化.

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为了使用ESP访问堆栈中的参数，在输入子例程之后，可以制作一个ESP副本，然后使用该副本访问传递的参数是安全的. 通常，EBP可用于保存ESP，例如: push％ebp mov％ebp，％esp2，保留数据空间如果汇编子例程中需要一些本地数据，则可以简单地减小ESP的值以保留节堆栈空间区域中用于存储本地数据的存储空间，子例程结束后必须恢复该区域. 以下语句可以保留本地数据区域: push％ebp mov％ebp，％esp subl space，％esp; set space = 4 movl $ 0x0，％ebp movl $ 0x0，-2（％ebp）如上面的语句，space是本地数据的字节总数. 在将来的应用中，由于更改了ESP并且固定了EBP，因此可以使用负偏移量访问局部变量. 上面的示例使用EBP和offset将两个字的本地数据初始化为0. 3.保留寄存器值如果调用的子例程中使用了其他寄存器，例如ESI和EDI，则应先将它们推入堆栈以保留原始寄存器值. 例如，以下示例将ESI和EDI寄存器的值压入: pushl％ebp movl％ebp，％esp subl $ space，％esp，pushl％esi pushl％edi 4.获取传递的参数并完成步骤1到3. 然后，结合上面的C程序传递参数的示例，堆栈结构如图2所示.

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可以看出，在传递参数并将EBP推入堆栈后，EBP保留了ESP的副本. EBP可用于轻松访问参数. 现在假设每个参数是2字节的整数值，并且在小模式编译中总共使用2个字节. 如果要取出参数op1和op2并将它们分配给ebx和ecx寄存器，则可以通过以下语句完成此功能: movl 0x8（％ebp），％eax movl 0xc（％ebp），％ecx 5 ，子程序返回值当需要返回子程序的执行结果时，C根据返回值的字长，按如下方式接收返回值: AL寄存器中有1个字节； EAX寄存器中有2个字节； 4个字节位于高位部分. EDX的中下部在EAX寄存器中. C可以从这些寄存器中获取返回值. 6.退出汇编程序子例程结束汇编程序的步骤如下: 1）如果ESS，EDS，ESI或EDI已被压入堆栈，则需要以与保存时相反的顺序弹出它们. . 2）如果在过程开始时分配了本地数据空间，则使用mov％esp和％ebp指令恢复％esp. 3）使用指令pop％ebp恢复％ebp. 此步骤是必需的. 或者，您可以使用Leave语句恢复％ebp. 相当于movl％ebp，％esp; popl％ebp 4）最后，汇编程序以ret结尾.

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2. 解释并建立呼叫者和被呼叫者之间的连接. 为了在调用方和被调用模块之间建立连接，被调用汇编程序应用全局表示它可以被外部模块调用；所引用的外部模块的名称应事先说明. 下面通过我的示例进行说明，该示例是C调用add0的汇编子例程. 程序列表如下: / * add.c * / #include extern void add（int * dest，int op1，int op2，short int *标志）； // *声明调用外部汇编函数* / int main（void）{int op1，op2，result; int * dest =＆结果;短整数标志[4] = {0,0,0,0}; printf（“请输入两个源运算符: ”）； scanf（“％x％x”，＆op1，＆op2）;添加（目标，op1，op2，标志）； / *调用add0函数* / printf（“ ADD的结果是: ％x \ n标志N（负数）Z（零）C（进位）V（溢出: ％d，％d，％d，％d \ n “，* dest，标志[3]，标志[2]，标志[1]，标志[0]）;返回0;}#add.s .text .align 2 .global add .type add，函数#Define add作为外部可调用函​​数，添加: push％ebp #ebp将寄存器内容压入堆栈，并保存由add函数的父函数调用的函数的堆栈基地址mov％esp，％ebp #esp值已分配设置为ebp，设置添加功能mov 0x8（％ebp），％edx mov 0x10（％ebp），％eax添加0xc（％ebp），％eax mov％eax，（％edx）mov 0x14（％ ebp），％eax jo OF C: jc CF S: js SF jz ZF jmp out of: movw $ 0x1，（％eax）jmp C CF: movw $ 0x1,0x2（％eax）jmp S SF: movw $ 0x1， 0x6（％eax）movw $ 0x0,0x4（％eax）jmp out ZF: movw $ 0x1,0x4（％eax）movw $ 0x0,0x6（％eax）out: 离开#将ebp值分配给esp，弹出基数前一个堆栈中的上层函数堆栈的地址为#eb p，还原原始堆栈基地址ret #add函数返回c语言对应汇编语句，返回上级的调用函数. 其中. text标记代码段的开始，这是AT＆T段格式；全局添加； \ n输入add，函数表示add是公共的，可以被其他外部编译的模块调用来更改.

使用文件名add.c保存C源程序，并使用add.s保存汇编语言源程序；编译并与MAKE链接的连接代码如下: all: myadd myadd: adds.o addc.o gcc -o myadd adds.o adc.o adds.o: add.s as --o adds. o add.s addc.o: add.c gcc --g --o addc.o add.c如上所示，在C中调用组装模块非常方便. 因此，在实际的软件开发中，我们可以采用混合编程技术，以便尽可能地利用每种语言的优势. 它不仅可以满足实际问题的需要，而且可以简化设计过程并以较少的努力获得更多的结果.

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