2020年09月11日 | 解析C语言与ARM汇编与的相互调用以及与 C++ 相互调用

1.汇编程序访问C语言全局变量

全局变量只能通过地址间接调用，为了访问C++++语言中全局变量，首先要通过extern伪指令引入全局变量，然后将其地址装入寄存器中。

对于unsigned char类型，使用LDRB/STRB访问；

对于unsigned short类型，使用LDRH/STRH访问；

对于unsigned int类型，使用LDR/STR访问；

对于char类型，使用LDRSB/STRSB访问；

对于short类型，使用LDRSH/STRSH访问；

例子：

.text

.global asmsubrouTIne

.extern globvar

asmsubrouTIne：

LDR R1，=globvar

LDR R0，［R1］

ADD R0，R0，#2

STR R0，［R1］

MOV PC，LR

.end

2.C程序调用汇编程序

C程序调用汇编程序首先通过extern声明要调用的汇编程序模块，声明中形参个数要与汇编程序模块中需要的变量个数一致，且参数传递要满足ATPCS规则，然后在C程序中调用。

例子：

#include

extern void *strcopy（char*d，char*s）;//模块声明

int main（）

{

char*srcstr=“first”;

char*dststr=“second”;

strcopy（dststr，srcstr）;//汇编模块调用；

}

.text

.global strcopy

Strcopy：

LDRB R2，［R1］，#1

STRB R2，［R0］，#1

CMP R2，#0

BNE Sstcopy

MOV PC，LR

.end

汇编程序调用C程序

在调用之前必须根据C语言模块中需要的参数个数，以及ATPCS参数规则，完成参数传递，即前四个参数通过R0-R3传递，后面的参数通过堆栈传递，然后再利用B、BL指令调用。

例子：

int g（int a，int b，int c，int d，int e）//C语言函数原型

{

return（a+b+c+d+e）;

}

汇编语言完成是求i+2i+3i+4i+5i的结果；

.global _start

.text

_start：

.extern g ;引入c程序

STR LR，{SP，-#4}！;保存PC

ADD R1，R0，R0

ADD R2，R1，R0

ADD R3，R1，R2

STR R3，{SP，#-4}！

ADD R3，R1，R1

BL g ;调用C函数g

ADD SP，SP，#4

LDR PC，［SP］，#4

.end

return（0）;

C和C++之间库的互相调用

昨晚有个朋友问我关于在C中调用C++库的问题，今天午饭后，由于脖子痛的厉害而没有加入到我们组的“每天一战”的行列中去，所以正好将C和C++之间的库调用关系做个总结。

1.extern “C”的理解：

很多人认为“C”表示的C语言，实际并非如此，“C”表示的是一种链接约定，只是因C和C++语言之间的密切关系而在它们之间更多的应用而已。实际上Fortran和汇编语言也常常使用，因为它们也正好符合C实现的约定。

extern “C”指令描述的是一种链接约定，它并不影响调用函数的定义，即时做了该声明，对函数类型的检查和参数转换仍要遵循C++的标准，而不是C。

2.extern “C”的作用：

不同的语言链接性是不同的，那么也决定了它们编译后的链接符号的不同，比如一个函数void fun（double d），C语言会把它编译成类似_fun这样的符号，C链接器只要找到该函数符号就可以链接成功，它假设参数类型信息是正确的。而C++会把这个函数编译成类似_fun_double或_xxx_funDxxx这样的符号，在符号上增加了类型信息，这也是C++可以实现重载的原因。

那么，对于用C编译器编译成的库，用C++直接链接势必会出现不能识别符号的问题，是的，需要extern “C”的时刻来了，它就是干这个用的。extern “C” 的作用就是让编译器知道要以C语言的方式编译和连接封装函数。

3.在C++中调用C库的例子：

1）。做一个C动态库：

// hello.c：

#include

void hello（）

{

printf（“hellon”）;

}

编译并copy到系统库目录下（也可以自己定义库目录，man ldconfig）：

［root@coredump test］# gcc --shared -o libhello.so hello.c

［root@coredump test］# cp libhello.so /lib/

2）。写个C++程序去调用它：

// test.cpp

#include

#ifdef __cplusplus

extern “C” { // 告诉编译器下列代码要以C链接约定的模式进行链接

#endif

void hello（）;

#ifdef __cplusplus

}

#endif

int main（）

{

hello（）;

return 0;

}

编译并运行：

［root@coredump test］# g++ test.cpp -o test -lhello

［root@coredump test］# 。/test

hello

［root@coredump test］#

3）.__cplusplus宏的条件编译：

为什么要加这个条件编译呢？小沈阳有话：小妹，这是为什么呢？

因为这种技术也可能会用在由C头文件产生出的C++文件中，这样使用是为了建立起公共的C和C++文件，也就是保证当这个文件被用做C文件编译时，可以去掉C++结构，也就是说，extern “C”语法在C编译环境下是不允许的。

比如：将上面的test.cpp更名为test.c，将头文件改为stdio.h，将条件编译去掉，再用gcc编译就可以看到效果。而即使做了上面的修改，如果用g++编译就可以正常使用，这就是我上面说的“公共的C和C++文件”的意思。

4.C调用C++库：

C++调用C库看上去也不是那么困难，因为C++本身就有向前（向C）兼容的特性，再加上纯天然的extern “C”约定，使得一切都是那么自然。而让C调用C++的库似乎就没那么容易，不过也不是不可以的。

言归正传，还是要借助这纯天然的extern “C”。

1）做一个C++库：

// world.cpp

#include

void world（）

{

std：：cout 《《 “world” 《《 std：：endl;

}

编译并copy到系统库目录下：

［root@coredump test］# g++ --shared -o libworld.so world.cpp

［root@coredump test］# cp libworld.so /lib/

2）做一个中间接口库，对C++库进行二次封装：

// mid.cpp

#include

void world（）;

#ifdef __cplusplus

extern “C” { // 即使这是一个C++程序，下列这个函数的实现也要以C约定的风格来搞！

#endif

void m_world（）

{

world（）;

}

#ifdef __cplusplus

}

#endif

其中方法m_world即为libworld库中world方法的二次封装，编译并copy到系统库目录下：

［root@coredump test］# g++ --shared -o libmid.so mid.cpp -lworld

［root@coredump test］# cp libmid.so /lib/

3）.C程序通过链接二次接口库去调用C++库：

// test.c

#include

int main（）

{

m_world（）;

return 0;

}

编译并运行：

［root@coredump test］# gcc test.c -l mid -o test

［root@coredump test］# 。/test

world

［root@coredump test］#