混合使用C、C++和匯編語之: C、C++ 和 ARM 匯編語言之間的調用
12.4C、C++和ARM匯編語言之間的調用
本節(jié)提供一些示例,顯示如何從C++調用C和匯編語言代碼,以及從C和匯編語言調用C++代碼。其中包括調用約定和數(shù)據類型。主要包括下面內容:
·相互調用的一般規(guī)則;
·C++語言的特定信息;
·調用示例。
只要遵循正確的過程調用標準AAPCS,就可以混合調用C、C++和匯編語言例程。有關AAPCS的更多信息,請參閱ARM相關文檔。
12.4.1相互調用的一般規(guī)則
以下一般規(guī)則適用于C、C++和匯編語言之間的調用。有關的詳細信息,請參閱ARM開發(fā)相關文檔。
嵌入式匯編程序以及其與ARM嵌入式應用程序二進制接口(BSABI,ApplicationBinaryInterfacefortheARMArchitecture)的兼容使得混合語言編程更易于實現(xiàn)。它們可提供以下功能:
·使用__cpp關鍵字進行名稱延伸;
·傳遞隱含this參數(shù)的方式;
·調用虛函數(shù)的方式;
·引用的表示;
·具有基類或虛成員函數(shù)的C++類的類型布局;
·非POD(PlainOldData)結構的類對象傳遞。
以下一般規(guī)則適用于混合語言編程:
·使用C調用約定。
·在C++中,非成員函數(shù)可以聲明為externC,以指定它們有C鏈接。帶有C鏈接意味著定義函數(shù)的符號未延伸。C鏈接可以用于以一種語言實現(xiàn)函數(shù),然后用另一種語言調用它。
·匯編語言模塊所必須符合的AAPCS調用標準,應當適合于應用程序所使用的存儲器模型。
以下規(guī)則適用于從C和匯編語言調用C++函數(shù):
·要調用全局(非成員)C++函數(shù),應將它聲明為externC,以提供C鏈接。
·成員函數(shù)(靜態(tài)和非靜態(tài))總是有已延伸的名稱。使用嵌入式匯編程序的__cpp關鍵字,可以不必手工尋找已延伸的名稱。
·不能從C調用C++內聯(lián)函數(shù),除非確保C++編譯器生成了函數(shù)的外聯(lián)副本。例如,取得函數(shù)地址將導致生成外聯(lián)副本。
·非靜態(tài)成員函數(shù)接受隱含this參數(shù)作為r0中的第一個自變量,或作為r1中第二個自變量(如果函數(shù)返回非int類結構)。靜態(tài)成員函數(shù)不接受隱含this參數(shù)。
12.4.2C++的特定信息
本節(jié)主要介紹一些專門適用于C++的內容。
(1)C++調用約定
ARMC++使用與ARMC相同的調用約定,但在下面的情況下,調用規(guī)則有所不同:
·調用非靜態(tài)成員函數(shù)時,隱含的this參數(shù)是第一個自變量,或者是第二個自變量(如果被調用函數(shù)返回非int類的struct)。這可能在將來的版本中有所變化。
(2)C++數(shù)據類型
ARMC++使用與ARMC相同的數(shù)據類型,但在以下幾種情況下,情況有所不同:
·如果struct或class類型的C++對象沒有基類或虛函數(shù),則它們的布局與ARMC相同。如果這樣的struct沒有用戶定義的復制賦值運算符或用戶定義的析構函數(shù),則它是POD結構。
·引用表示為指針。
·C函數(shù)指針和C++(非成員)函數(shù)指針沒有區(qū)別。
(3)符號名稱延伸
鏈接程序將取消信息中符號名稱的延伸。
在C++程序中,C名稱必須聲明為externC。ARMISOC頭文件已經完成此操作。詳細信息請參閱ARM相關文檔。
12.4.3混合編程調用舉例
匯編程序、C程序以及C++程序相互調用時,要特別注意遵守相應的AAPCS。下面一些例子具體說明了在這些混合調用中應注意遵守的AAPCS規(guī)則。這些示例程序默認為使用非軟件棧檢查的ATPCS規(guī)則,因為它們執(zhí)行棧操作時不檢查棧溢出。
(1)從C調用匯編語言
下面的程序顯示如何在C程序中調用匯編語言子程序,該段代碼實現(xiàn)了將一個字符串復制到另一個字符串。
#includestdio.h>
externvoidstrcopy(char*d,constchar*s);
intmain()
{constchar*srcstr=Firststring-source;
chardststr[]=Secondstring-destination;
/*下面將dststr作為數(shù)組進行操作*/
printf(Beforecopying:n);
printf(%sn%sn,srcstr,dststr);
strcopy(dststr,srcstr);
printf(Aftercopying:n);
printf(%sn%sn,srcstr,dststr);
return(0);
}
下面為調用的匯編程序。
PRESERVE8
AREASCopy,CODE,READONLY
EXPORTstrcopy
Strcopy ;r0指向目的字符串
;r1指向源字符串
LDRBr2,[r1],#1 ;加載字節(jié)并更新源字符串指針地址
STRBr2,[r0],#1 ;存儲字節(jié)并更新目的字符串指針地址
CMPr2,#0 ;判斷是否為字符串結尾
BNEstrcopy ;如果不是,程序跳轉到strcopy繼續(xù)拷貝
MOVpc,lr ;程序返回
END
按以下步驟從命令行編譯該示例:
①輸入armasm-gscopy.s編譯匯編語言源代碼。
②輸入armcc-c-gstrtest.c編譯C源代碼。
③輸入armlinkstrtest.oscopy.o-ostrtest鏈接目標文件。
④將ELF/DWARF2兼容調試器與相應調試目標配合使用,運行映像。
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