C与汇编深入分析 - 指南
1、汇编怎么调用C语言
1.1、直接调用
bl main1.2、想传参数怎么办？
(1)在arm中有个ATPCS规则：ARM-THUMB procedure call standard（ARM-Thumb过程调用标准）。 约定r0-r15寄存器的用途：
- r0-r3：调用者和被调用者之间传参数。
- r4-r11：函数可能被使用，所以在函数的入口保存它们，在函数的出口恢复它们。
(2)示例代码：
int delay(unsigned int d)
{
while (d--);
return 0;
}在汇编里调用delay：
ldr r0, =1000000 /* 给delay函数传参数，保存在r0里 */
bl delay
cmp r0, #0 /* 返回值保存在r0中，比较返回值是否为0 */1.3、寄存器与栈
(1)栈的作用：函数调用时，保存现场；函数返回时，恢复现场。
(2)函数传参和返回值会用到如上寄存器和栈。
2、程序下载到Flash中
2.1、反汇编示例
2.2、烧写在Flash上的内容
| 地址 | Flash内容 |
|---|---|
| 0x08000000 | 00000000 |
| 0x08000004 | 08000009 |
| 0x08000008 | f8dfd004 |
| 0x0800000c | f000f80c |
| 0x08000010 | 20010000 |
| 0x08000014 | bf00b501 |
| 0x08000018 | 1e419800 |
| …… | …… |
3.3、启动流程
上电后：
- 设置栈：CPU会从0x08000000读取值，用来设置SP(我们的程序里再次设置了SP)
- 跳转：CPU从0x08000004得到地址值，根据它的BIT0切换为ARM状态或Thumb状态，然后跳转
- 对于cortex M3/M4，它只支持Thumb状态，所以0x08000004上的值bit0必定是1
- 0x08000004上的值 = Reset_Handler + 1
- 从Reset_Handler继续执行
3、汇编启动代码分析
(1)PRESERVE8
- 解释：告诉汇编器当前文件保持 8 字节对齐，符合 ARM 的 AAPCS（ARM 架构过程调用标准）要求。
- 作用：确保函数调用时栈是 8 字节对齐的，避免某些指令出错。
(2)THUMB
- 解释：告诉汇编器接下来的代码是 THUMB 指令集（16 位压缩指令集），而不是 ARM 指令集（32 位）。
- 作用：Cortex-M 系列只支持 THUMB 指令集，所以必须加这一句。
(3)AREA RESET, DATA, READONLY
- 解释：定义一个名为
RESET的数据段，属性是只读（READONLY）。 - 作用：这个段通常用来存放中断向量表（Vector Table），它会被链接器放到 Flash 的起始地址（0x00000000）。
(4)EXPORT __Vectors
- 解释：把
__Vectors这个符号导出，让链接器或其他文件可以引用它。 - 作用：链接器需要知道这个向量表的位置，以便正确放置到 Flash 开头。
(5)DCD 0
- 解释：在向量表中定义第一个条目：初始主堆栈指针（MSP）的值。
- 作用：芯片上电后，CPU 会自动把这里的值加载到 MSP 寄存器（R13寄存器）。实际使用中应该改成 RAM 顶地址，否则程序会崩溃。
(6)DCD Reset_Handler ; Reset Handler
- 解释：定义向量表的第二个条目：复位中断向量。
- 作用：芯片复位后，CPU 会跳转到
Reset_Handler这个函数执行。
(7)AREA |.text|, CODE, READONLY
- 解释：定义一个名为
.text的代码段，属性是只读。 - 作用：接下来的代码会被放到 Flash 中，作为程序指令。
(8)Reset_Handler PROC
- 解释：定义一个名为
Reset_Handler的函数（过程）。 - 作用：这是芯片复位后执行的第一个函数，负责初始化系统并跳转到
main()。 - PORC：告诉汇编器“一个函数从这里开始，与ENDP相对应
(9)EXPORT Reset_Handler [WEAK]
- 解释：把
Reset_Handler导出为弱符号（weak symbol）。 - 作用：允许用户在其它文件中重新定义
Reset_Handler，覆盖这个默认版本。
(10)IMPORT main
- 解释：告诉汇编器
main是一个外部符号（在 C 文件中定义）。 - 作用：以便后面用
BL main跳转到 C 程序的入口。
(11)LDR SP, =(0x20000000+0x30000)
- 解释：设置主堆栈指针（MSP）为
0x20030000。 - 作用：
0x20000000是 SRAM 起始地址，+0x30000表示栈顶地址为 192KB 偏移（具体取决于芯片 SRAM 大小）。 - 注意： 如果芯片没有这么多 SRAM，这个值会出错。
(12)BL main
- 解释：调用 C 语言的
main()函数。 - 作用：进入用户程序入口，开始执行应用逻辑。
(13)ENDP：告诉汇编器：这个函数到这里结束 。
(14)END：告诉汇编器：文件结束。
PRESERVE8
THUMB
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
AREA RESET, DATA, READONLY
EXPORT __Vectors
__Vectors DCD 0
DCD Reset_Handler ; Reset Handler
AREA |.text|, CODE, READONLY
; Reset handler
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT main
LDR SP, =(0x20000000+0x30000)
BL main
ENDP
END参考资料：
浙公网安备 33010602011771号