DSP编程技巧之23---C/C++与汇编语言的交互之-（1）链接汇编代码与C/C++代码

 在DSP的开发中，常用的算法都可以用C/C++代码来高效实现。但是对一些特殊寄存器的读写，例如某些CPU寄存器的读写，因为C/C++代码无法直接对其访问，仍然需要使用汇编代码进行操作。此外，在一些对代码执行时间要求很严格的算法，例如很多个点的FFT、IFFT中，汇编代码的高效仍然是C/C++所不能替代的。这些就涉及到了C/C++代码与汇编代码的接口问题，在此我们就来了解一下它们是如何交互的。首先要遵循以下的九大原则：

1. 所有的函数(不管是C/C++的还是汇编的)都要遵循特定的寄存器约定

寄存器约定用来规定编译器如何使用寄存器，主要指的CPU/FPU的寄存器(因为它们在程序运行中是反复使用的)，并且在函数调用前后如何保存寄存器的值。保存寄存器值的方法分为在函数入口处保存和在调用时保存，前者是由被调用的函数来完成的，后者则是由调用别的函数的函数来完成的。在TMS320C28x编译器中，使用如下的规则，如表1、表2所示。通过表1、2，我们还可以对CPU/FPU的寄存器有进一步的理解，这样以后再看到寄存器的名字时就不至于一头雾水了。

表1 CPU寄存器使用和保留的约定

表2 FPU寄存器使用和保留的约定

编译器对CPU的状态寄存器ST中的某些位也有一定的约定，如表3、表4所示;没有列在表中的状态寄存器的位则不受编译器的影响。对其中的某些位，编译器会假设它们在函数调用或者返回时具有特定的假想值;在系统初始化建立C语言的实时运行环境时，这些位也会被初始化为特定的假象值。

表3 CPU状态寄存器ST的约定

表4 FPU状态寄存器STF(1)的约定

(1)未使用的STF寄存器的位，读取为0，写无效。

(2)使用MOVST0寄存器的时候，STF寄存器的特定标志位可以复制到ST寄存器中。

(3)LVF和LUF可以连接到PIE(外设中断扩展)中，从而触发上溢/下溢中断，在调试过程中可以帮助我们诊断浮点数的溢出问题。

(4)如果RNDF32或者RNDF64是0，则取整模式为截断，否则是近似到最近的整数。

2. SP的使用、结构体的返回方式

3. 长整形和浮点型在保存时，LSW(Least Significant Word，低有效字)保存在地址中。

4. 除了全局变量的初始化以外，汇编模块不应使用.cinit段。这是因为C/C++的启动代码假设在.cinit段中只包含了初始化表，如果把其它的信息存入这个段中，将导致不可预测的运行结果。

5. 编译器会自动为所有的标识符前面加上一个下划线，比如在C/C++中的某个函数名字为xxx，则编译成汇编代码时，它的名称变为_xxx。在这种转换规则下，我们在C/C++中编程时，函数、变量的名称就不能以下划线“_”来开头了。

6. 链接器会自动为外部目标分配链接名，所以在用汇编代码编写程序的时候，也要使用相同的名字才能被链接器正确识别。通用的规则是：

_func__F parmcodes

例如，我们有一个C++函数：

int foo(int i){ } //global C++ function

转换为汇编之后变为：

_foo__Fi ;foo为函数名，它有一个int类型的参数

7. 为了让汇编代码中的变量和函数能在C/C++代码中调用，在汇编中编程中需要使用.def或者.global指令对它们进行定义。如果希望从汇编代码中调用C/C++中的函数或者变量，则在汇编代码中需要使用.ref或者.global指令对它们进行定义。

8. 因为复位之后，编译的C/C++代码运行PAGE0模式下，所以如果在汇编函数中把PAGE0位修改成了1，在返回时一定要记得把它恢复为0。

注：PAGE0位为0时，使用栈寻址模式，为1时则使用直接寻址模式。

9. 如果在汇编代码中使用了结构，并且希望在C代码中使用extern struct指令来调用它，则这个结构应当被模块化(在汇编指令的选项中启用模块化标志，并为其分配连续的存储空间)，从而优化DP的加载。在汇编代码中使用.usect或者.bss指令可以来指定结构的模块化，使用方法为：

.usect "section name", size in words[, blocking flag[, alignment flag[, type] ] ]

或者

.bss symbol, size in words[, blocking flag[, alignment flag[, type]]]