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(jù)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(jù)類型

ARMC++使用與ARMC相同的數(shù)據(jù)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(jīng)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。