关于人工智能:ARM-汇编高级部分内联汇编与C语言混合编程312-ARM内联汇编语法

在本节中，咱们将探讨 ARM 内联汇编的语法，包含根本语法、操作数束缚和寄存器束缚等局部。咱们将通过实例和案例代码来具体介绍每个局部。

1. 根本语法

在 C 语言中应用 ARM 内联汇编，咱们须要应用 asm 关键字，前面跟一对括号。括号内蕴含两局部内容：汇编代码字符串和操作数束缚列表。

根本语法如下：

asm (汇编代码字符串 : 输入操作数束缚列表 : 输出操作数束缚列表 : Clobber 列表);

汇编代码字符串：蕴含 ARM 汇编指令的字符串。咱们能够在该字符串中应用 %[name] 的模式来援用 C 语言变量。

操作数束缚列表：用于形容汇编代码与 C 语言变量之间的关系。束缚列表包含输出束缚和输入束缚。

• 输出束缚：用于将 C 语言变量映射到 ARM 寄存器。输出束缚的模式为 "束缚代码"(变量名)。例如，"r"(a) 示意将变量 a 映射到一个通用寄存器。
• 输入束缚：用于将 ARM 寄存器的值映射回 C 语言变量。输入束缚的模式为 "= 束缚代码"(变量名)。例如，"=r"(result) 示意将一个通用寄存器的值赋给变量result。

Clobber 列表：用于列出内联汇编代码可能批改的寄存器。这有助于编译器在生成代码时正确处理这些寄存器。Clobber 列表的模式为 "寄存器名"，多个寄存器名用逗号分隔。例如，"r0", "r1", "cc" 示意内联汇编代码可能会批改 r0、r1 寄存器和条件码寄存器。

2. 示例：两个整数相加

以下是一个简略的示例，演示了如何应用 ARM 内联汇编实现两个整数相加的操作：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a = 10, b = 20, result;

    asm ("ADD %[result], %[a], %[b]"
        : [result] "=r" (result)
        : [a] "r" (a),
          [b] "r" (b)
    );

    printf("The result is: %d\n", result);
    return 0;
}

在这个示例中，咱们应用 ADD 指令将变量 a 和b相加，并将后果存储在变量 result 中。咱们应用输出束缚 "r"(a) 和"r"(b)将变量 a 和b映射到寄存器，输入束缚 "=r"(result) 将寄存器映射到变量result。

3. 操作数束缚

操作数束缚用于形容汇编代码与 C 语言变量之间的关系。ARM 内联汇编反对以下操作数束缚：

• "r"：示意通用寄存器。例如，"r"(a)示意将变量 a 映射到一个通用寄存器。
• "l"：示意一个立刻数。例如，"l"(a)示意将变量 a 视为一个立刻数。
• "m"：示意一个内存操作数。例如，"m"(a)示意将变量 a 视为一个内存操作数。

4. 寄存器束缚

寄存器束缚用于指定内联汇编代码中应用的具体寄存器。寄存器束缚的模式为 "束缚代码(寄存器名)"。例如，"r"(r0) 示意将变量映射到 r0 寄存器。

以下是一些寄存器束缚的例子：

• "r"(r0): 将变量映射到 r0 寄存器
• "r"(r1): 将变量映射到 r1 寄存器
• "r"(r2): 将变量映射到 r2 寄存器
• "r"(r3): 将变量映射到 r3 寄存器

5. 示例：数组元素求和

上面的示例展现了如何应用 ARM 内联汇编和 C 语言混合编程来计算一个整数数组的所有元素之和：

#include <stdio.h>

int main(void) {int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int length = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
    int sum = 0;

    asm (
        "MOV r1, #0\n"     // 初始化 r1（sum）为 0
        "MOV r2, #0\n"     // 初始化 r2（索引）为 0
    "loop:\n"             // 设置循环标签
        "LDR r0, [%[array], r2, LSL #2]\n"  // 读取数组元素到 r0
        "ADD r1, r1, r0\n"  // 将 r0（以后数组元素）累加到 r1（sum）"ADD r2, r2, #1\n"  // 减少索引（r2）"CMP r2, %[length]\n" // 比拟索引（r2）和数组长度（length）"BLT loop\n"       // 如果索引小于长度，跳回循环开始
        : [sum] "=r"(sum)
        : [array] "r"(array),
          [length] "r"(length)
        : "r0", "r1", "r2", "cc"
    );

    printf("The sum of the array is: %d\n", sum);
    return 0;
}

在这个示例中，咱们应用内联汇编代码计算一个整数数组的所有元素之和。咱们应用输出束缚 "r"(array) 和"r"(length)将数组指针和数组长度映射到寄存器，输入束缚 "=r"(sum) 将寄存器映射到变量sum。

留神，咱们在 Clobber 列表中列出了可能被内联汇编代码批改的寄存器，包含 r0、r1、r2 和条件码寄存器cc。

以上就是 ARM 内联汇编语法的具体介绍，心愿这些实例能帮忙您更好地了解和利用 ARM 内联汇编。
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