[工學]第4章c55x處理器的軟件設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 令即可： asm (BCLR ST1_INTM) 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 30 第 4章 C55x處理器的軟件設計 在 C語言中直接嵌套匯編語句 采用直接嵌套的方法要十分小心，這是因為 C語言編譯器并不檢查和分析所嵌入的匯編語句，而嵌入的語句很可能改變 C語言的運行環境。 例如嵌入跳轉指令或者標號將會引起不可預測的后果。 如果采用嵌套匯編語句，在編譯程序時不應采用優化功能，采用優化功能可能會調整匯編語句周圍代碼的排列順序，有可能改變程序的運行結果。 如果采用該方法實現較復雜的功能，會造成程序的可讀性較差，并影響程序的可移植性，因此在采用匯編語言實現較復雜的功能時，更可行的方法是獨立編寫 C語言程序和匯編程序， C語言通過函數調用匯編子程序，這樣既可以提高程序的運行效率，又保證了程序的可移植性，這要做的優點還有程序的結構性較好，并不影響 C語言編譯器的優化功能。 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 31 第 4章 C55x處理器的軟件設計 要很好地使用 C語言與匯編的混合編程技術，必須對 C語言調用子函數的規則詳細掌握，這些規則包括 C/C++中寄存器的使用、函數的結構及調用規則等，只有這樣才能正確完成 C語言對匯編模塊的調用。 C語言調用匯編模塊的接口 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 32 第 4章 C55x處理器的軟件設計 C語言調用匯編模塊的接口 1. C/C++中的寄存器規則 這些規則決定編譯器在 C語言環境下如何使用寄存器和如何在調用函數時傳遞參數。 在函數調用時把函數調用方叫做父函數，被調用方叫做子函數。 規則規定在函數調用時所用到的寄存器需要預先保存，保存工作部分由父函數完成，父函數沒有保存的而又被子函數用到的寄存器由子函數保存。 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 33 第 4章 C55x處理器的軟件設計 寄 存 器 保 存 方 用 途 AC0,AC1,AC2,AC3 父函數 16位、 32位或 40位數據，或 24位代碼指針 (X)AR0～ (X)AR4 (X)AR5～ (X)AR7 父函數 子函數 16位或 23位指針，獲 16位數據 T0、 T1 T T3 父函數 子函數 16位數據 RPTC CSR BRC0、 BRC1 BRS1 RSA0、 RSA1 REA0、 REA1 父函數 父函數 父函數 父函數 父函數 父函數 寄 存 器 保 存 方 用 途 SP SSP PC RETA CFCT 子函數子函數2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 34 第 4章 C55x處理器的軟件設計 1. 函數調用規則 父函數在調用子函數時首先要將所要傳遞的參數放入寄存器或堆棧： ⑴ 如果一個函數的變量用一個省略號聲明（標志參數的數量是變化的），則剩余的參數跟著最后一個被聲明的參數被傳到堆棧，而堆棧的地址將作為訪問其他未聲明參數的索引。 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 35 第 4章 C55x處理器的軟件設計 1. 函數調用規則 ⑵ 編譯器通常先對所要傳遞的參數歸類，之后按照所歸類別將參數放到寄存器中，參數可以分成三類： ● 數據指針（ int *, long *, 等） ● 16位數據（ char, short, int） ● 32位數據（ long, float, double, 以及函數指針） 如果參數是指向數據類型的指針，則該參數就是數據指針；如果一個參數能夠放入一個 16位寄存器，則被看成一個16位數據；否則該參數被看成一個 32位數據。 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 36 第 4章 C55x處理器的軟件設計 1. 函數調用規則 ⑶ 一個 32位（兩個字）或小于 32位的結構被當作一個 32位數據通過寄存器傳送。 ⑷ 如果結構的長度大于 2個字，則通過索引傳送，即編譯器把該結構的地址作為一個數據指針傳送。 ⑸ 如果子函數返回的值是一個結構或一個聯合，則父函數在本地堆棧為結構分配相應的大小。父函數將該空間的地址作為第一個隱含參數送給子函數，這個參數被看作一個數據指針。 ⑸ 下面的例子說明了這一情況。 struct s result = fn(x,y)。 這個例子是被調用子函數返回一個結構的例子，實際調用是該函數做了如下轉化： fn(amp。result, x, y)。 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 37 第 4章 C55x處理器的軟件設計 1. 函數調用規則 ⑹ 參數在函數聲明中的排列位置是與其所分配的寄存器有直接關系的，它們按照表中所列順序排列。 參 數 類 型 寄存器分配順序 對應的數據類型 16位或 32位數據指針 16位數據 32位數據 (X)AR0,(X)AR1, (X)AR2, (X)AR3,(X)AR4 T0, T1, AR0, AR1, AR2, AR3, AR4 AC0, AC1, AC2 數組、字符串、指針、或占用空間長度超過兩個字節的結構 （無符號）字符、短整數，整數 長整數、浮點數以及長度小于等于兩個字節的結構 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 38 第 4章 C55x處理器的軟件設計 1. 函數調用規則 如果參數的數量超過可使用寄存器數量，多余的參數會被壓入堆棧，子函數通過堆棧得到剩余參數。 子函數的返回參數也將根據返回參數的類型使用不同的寄存器，表給出了這一對應關系。 子函數返回類型 所使用寄存器 說 明 Void char, unsigned char, short int, int long int, float, double struct T0 AC0 (X)AR0 無返回參數 返回 16位數據 返回 32位數據 返回地址 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 39 第 4章 C55x處理器的軟件設計 1. 函數調用規則 給出參數傳遞的例子： 首先聲明兩個結構，其中 big的長度大于兩個字節，small的長度等于兩個字節。 struct big { long x[10]。 }。 struct small { int x。 }。 int fn(int i1, long l2, int *p3)。 //參數返回 T0，傳遞參數分別占用 T0、 AC0、 AR0寄存器 long fn(int *p1, int i2, int i3, int i4)。 //返回 AC0，參數通過 AR0、 T0、 T AR1傳遞 struct big fn(int *p1)。 //返回 AR0，參數通過 AR1傳遞 int fn(struct big b, int *p1)。 //返回 T0，參數通過 AR0、 AR1傳遞 struct small fn(int *p1)。 //參數返回 AC0，參數通過 AR0傳遞 int fn(struct small b, int *p1)。 //參數返回 T0，參數通過 AC0、 AR0傳遞 int printf(char *fmt, ...)。 //參數返回 T0，其余參數通過堆棧傳遞，并通過 fmt的地址進行索引 void fn(long l1, long l2, long l3, long l4, int i5)。 //參數通過 AC0、 AC AC堆棧和 T0傳遞 void fn(long l1, long l2, long l3, int *p4, int *p5, int *p6, int *p7, int *p8, int i9, int i10)。 //參數通過 AC0、 AC AC AR0、 AR AR ARAR T0、 T1傳遞 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 40 第 4章 C55x處理器的軟件設計 2．被調用函數的響應 被調用函數需要完成如下工作： ⑴ 子函數為本地變量、暫存空間以及函數本身可能調用函數的參數分配足夠的空間，這些工作要在函數調用之初完成。 ⑵ 如果子函數修改一些寄存器，如 T T AR5～AR7，需要子函數將這些數壓棧或把它們存儲到一個沒有使用的寄存器中。如果子函數修改其他寄存器則不需要預先存儲這些數。 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 41 第 4章 C55x處理器的軟件設計 2．被調用函數的響應 ⑶ 如果子函數的參數是一個結構，它所收到的是指向這個結構的指針。 如果在被調用函數中需要對結構進行寫操作，就需要把這個結構復制到本地空間中，如果不進行寫操作，則可以直接通過指針訪問這個結構 。 ⑷ 子函數執行代碼。 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 42 第 4章 C55x處理器的軟件設計 2．被調用函數的響應 ⑸ 函數按照表 45的規則返回參數，如果子函數返回一個結構，父函數為這個結構分配空間，并傳遞指針到 (X)AR0中。如果父函數沒有使用這個結構，則在(X)AR0中返回的地址為 0。 ⑹ 子函數將先前存儲的寄存器值重新放到寄存器中。 ⑺ 子函數使堆棧返回調用前狀態。 ⑻ 函數返回。 2021年 11月 10日 TMS320C55x DSP原理及應用 43 第 4章 C55x處理器的軟件設計 C/C++與匯編語言可以通過多種方式聯系在一起， 其中包括在 C/C++中引用匯編語言中的常量或變量， 并可以在 C語言模塊中調用匯編代碼模塊 。 C/C++調用匯編語言模塊時需要符合