keil把c语言函数转成汇编

只看该作者 · 2024-7-15 19:25

汇编可以让开发人员从根源上理解程序的运行逻辑，本文介绍如何在keil环境下如何把一个c文件中的某一个函数，转换为汇编函数，并编译运行。

右击某个c文件，选择Option for File。。。

图1

然后把下图中的Generate Assembler SRC File（生成汇编源文件）**色勾。（默认是灰色勾）

图2

然后执行编译，这样就会在工程的输出文件夹（一般会被命名为OBJ）下，找到与.c文件同名的.s文件，这个C文件中的所有函数，都会被一一转换为汇编函数。

以我的ad.c为例，里面有个test()函数，这个函数中会调用另外一个函数uint16_t AD_getValue1(void)，还会对一个全局变量var做写操作。

图3

转换出的汇编函数如下：

图4

由这段代码可以看到在汇编中是如何调用C函数的，以及汇编是如何读写c语言中的全局变量var的。

写var的代码是这两行：

图5

首先LDR指令从|L0.260|标签处载入var变量的内存地址，然后VSTR指令把s0的值写入该内存地址处。汇编中的标签和C语言中的goto语句标签，是类似的。

那么|L0.260|标签定义了什么？在s文件中搜索可见：

图6

有上图可见，这个标签对应的flash地址处，通过DCD命令占用了一个32bit的空间，这个空间中的值被初始化成了全局变量var的地址。DCD本身并不是一个可执行语句，只是一个占位而已。

上图还可以看到，对于C语言中定义的很多常量，也用DCD命令给保存下来了。

还要再提一点：对于C中定义的全局变量var，在汇编中是这样的：

AREA ||.data||, DATA, ALIGN=2var DCD 0x00000000

解析一下以上代码：var在c语言中是一个变量的名字，编译为汇编后我们发现它就是就是一个标签，这个标签其实就是一个内存地址，也即c语言中var变量的内存地址。换句话说，这个标签的值其实就等于c语言中对var变量取地址&var得到的值。

该地址处的4个字节被0x00000000填充。也就等价于c语言中var变量被初始化为0。为什么var是个内存地址，而不是flash地址，是因为这段汇编代码被定义为了DATA段，DATA段中都是内存，详情可学习AREA汇编伪指令。

这样我们再回过头来看图6中的|L0.260|标签就更清晰了，|L0.260|本身就是个地址，这个地址处存储的值是汇编标签var，也即，|L0.260|地址处存放的就是C变量var变量的内存地址。

接下来我们就可以把c语言中的这个test()函数，用汇编给替换一下：

float var;void test(void){ volatile float k = 1.5f; var = AD_getValue1() * k;}//前缀__asm代表这是个汇编语言编写的函数，以便编译时供编译器识别__asm void test(void){ THUMB REQUIRE8 PRESERVE8 //本汇编函数所有要调用的c函数，必须全部用IMPORT指令导入，不然编译报错 IMPORT AD_getValue1[CODE] //全局变量也必须IMPORT导入 IMPORT var //以下代码直接从生成的.s文件中对应的test函数拷贝而来，见前文图4，我加了注释 PUSH {r3,lr}//PC指针存储到如r3寄存器 VMOV.F32 s0,#1.50000000//把常量1.5加载到浮点寄存器s0中 VSTR s0,[sp,#0]//把s0中的值，存储到（sp指针+0）指向的内存处 BL AD_getValue1//调用c函数，其返回值(uint16类型)会被存到r0寄存器 VMOV s0,r0//把R0寄存器中的数转存到浮点寄存器s0中 VCVT.F32.U32 s0,s0//把s0中的值由uint类型转成float类型 VLDR s1,[sp,#0]//把(sp指针+0)内存处的值加载到s1中 VMUL.F32 s0,s0,s1//等价于s0=s0*si LDR r0,|L0.260|/从|L0.260|标签处载入全局变量var的地址 VSTR s0,[r0,#0]//把s0中的值存储到var中 POP {r3,pc}//函数返回//以上代码需要调用|L0.260|标签处的数据，也手动复制进来： |L0.260| DCD var}

至此，这个汇编函数__asm void test(void)和C语言函数void test(void)，功能完全一致了。把这个c函数void test(void)删掉后，只保留汇编函数，仍然可以编译通过。这样我们就实现了：在一个c源文件中，既有c函数，又有汇编函数共存。

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如果编译时看到以下报错：

error: A1875E: Register Rn must be from R0 to R7 in this instruction

报错对应的代码为LDR r0,|L0.260|，这行代码本身并没有问题，问题出在|L0.260|这个标签没有4字节对齐。

同时伴随上述报错的，还有一个警告：

warning: A1581W: Added 2 bytes of padding at address 0x2aa

这个你警报的意思是ROM没有4字节对齐，编译器自动添加了2字节的空白。这个问题来源于图6中第一行DCW，这个指令占用了2字节的位置，导致后面的DCD无法4字节对齐了。解决方法就是直接把DCW这行删掉。