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汇编语言与C语言混合编程的接口技术

作者：金微

来源：《无线互联科技》2013年第09期

摘 要：随着网络与通信技术的发展，正在涌现出大量新的嵌入式系统，通常情况用C或者C++完成大部分的编程任务，仅有初始化部分用汇编语言完成。本文主要研究汇编语言和C语言混合编程，在当前程序开发领域提供了新的途径。 关键词：汇编程序；C语言；编排技术 1 引言

在平常编写程序时，我们一般都希望选择C、Pascal、Basic等这样的高级语言来编写，高级语言由于有编译器的支持，它们的语法更接近于自然语言，表达能力强，使用灵活，具有强大的库函数，更重要的是高级语言与机器无关，可移殖性较好，这样使程序开发周期比较短，省时省力。为了提高程序运行速度，或直接访问硬件，用汇编语言编程可以提高程序的运行效率。为了既能缩短程序开发周期，又能保证程序的执行效率，较好的解决办法是程序的框架或主体部分用C语言编写，要求执行效率高的部分用汇编语言编写。这里就涉及到了混合编程的问题，这种混合编程的方法将C语言和汇编语言的优点结合起来，所以成为目前单片机开发最流行的编程方法。混合编程的关键是解决好高级语言与汇编语言的接口问题，可采用两种方法：一是使用嵌入式汇编，即在高级语言的语句中直接使用汇编语句，这种方法比较简洁直观，但功能较弱；另一种方法是独立编程，分别产生各自的目标文件，然后经过连接，形成一个完整的程序。

2 汇编语言和C语言程序的变量相互调用

在一个工程中，一般都会由多个汇编文件和多个C/C++程序文件有机组成。在这些汇编文件和C/C++文件之间就存在变量相互访问和函数相互调用的问题。内嵌汇编不用单独编辑汇编语言文件，比较简洁，但是有诸多限制，当汇编的代码较多时一般放在单独的汇编文件中。这时就需要在汇编和C之间进行一些数据的传递，最简便的办法就是使用全局变量。 2.1 汇编程序中访问C程序变量

在C/C++程序中声明的全局变量可以被汇编程序通过地址间接访问。具体访问方法/步骤如下：

①C/C++程序中声明全局变量；②在汇编程序使用IMPORT/EXTERN伪指令声明引用该全局变量；③使用LDR伪指令读取该变量的内存地址；④根据该数据的类型使用相应的LDR或STR指令读取或设置该变量的值。对于无符号变量，使用LDRB/STRB访问char；使用LDRH/STRH訪问short；使用LDR/STR访问integer。对于有符号数，使用LDRSB/LDRSH。

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在汇编的源程序中调用C语言风格的字符串需要使用IMPORT伪操作。IMPORT相当于C语言中的extern关键字，告诉编译器引用的符号不是在本文件中定义的，而是在其他的源文件中定义的。 伪操作的格式：

IMPORT symbol[，WEAK]

symbol是声明的符号的名称；[，WEAK]指示编译器如果发现symbol在所有的源文件中都没有找到，那么它也不会产生任何的错误信息。 2.2 C程序中访问汇编程序变量

在汇编程序中声明的数据可以被C/C++程序所访问，具体访问方法/步骤是：在汇编程序中用EX-PORT/GLOBAL伪指令声明该符号为全局标号，可以被其他文件应用；C/C++程序中定义相应数据类型的指针变量；对该指针变量赋值为汇编程序中的全局标号，利用该指针访问汇编程序中的数据。

3 汇编语言和C语言程序相互调用 3.1 在C程序中调用汇编函数

在C程序中调用汇编函数一般情况下，在C中要调用一个汇编编写的函数，需要首先在C语言中声明此函数的函数原型，同时C语言希望所有的外部标号均以下划线/_0开头，如果汇编模块中定义的函数及变量准备供C调用，应以下划线开头。如若有函数F_Sub，要定义为供C调用的函数，在汇编程序中应定义为PUBLIC _F_Sub。因为C语言区别对待大小写字母，所以在编写准备与C模块相连接的汇编模块时，应该注意符号名的大小写，以便保持一致。以下是在C中调用汇编程序的实例： //C语言主函数main（）

void F_Sub（void）； //声明要调用的函数的函数原型，此函数无参数传递 intmain（void）{ while（1）

F_Sub（）； //调用汇编函数 return 0； }

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//汇编子函数F_Sub（） .CODE

. PUBLIC _F_Sub _F_Sub： NOP RETF

以上程序在IDE集成开发环境下编译连接后即可运行。 3.2 在汇编程序中调用C函数

在汇编函数中要调用C语言的子函数，应该根据C函数原型所要求的参数类型，分别把参数压入堆栈后，再调用C函数。调用结束后还须再进行弹栈，以恢复调用C函数前的堆栈指针。以下是汇编调用C函数的。

例如下面的程序，利用函数调用形式输出字符串″Hello world e″ Extern void display（void）L Main（） {

display（）L }

.model small .data

string db ″Hello world e$″ .code public _display _display proc