在DSP的開發(fā)中,常用的算法都可以用C/C++代碼來高效實現(xiàn)。但是對一些特殊寄存器的讀寫,,例如某些CPU寄存器的讀寫,,因為C/C++代碼無法直接對其訪問,,仍然需要使用匯編代碼進行操作。此外,,在一些對代碼執(zhí)行時間要求很嚴(yán)格的算法,,例如很多個點的FFT、IFFT中,,匯編代碼的高效仍然是C/C++所不能替代的,。這些就涉及到了C/C++代碼與匯編代碼的接口問題,在此我們就來了解一下它們是如何交互的,。首先要遵循以下的九大原則:
1. 所有的函數(shù)(不管是C/C++的還是匯編的)都要遵循特定的寄存器約定
寄存器約定用來規(guī)定編譯器如何使用寄存器,,主要指的CPU/FPU的寄存器(因為它們在程序運行中是反復(fù)使用的),并且在函數(shù)調(diào)用前后如何保存寄存器的值,。保存寄存器值的方法分為在函數(shù)入口處保存和在調(diào)用時保存,,前者是由被調(diào)用的函數(shù)來完成的,后者則是由調(diào)用別的函數(shù)的函數(shù)來完成的,。在TMS320C28x編譯器中,,使用如下的規(guī)則,如表1,、表2所示,。通過表1、2,,我們還可以對CPU/FPU的寄存器有進一步的理解,,這樣以后再看到寄存器的名字時就不至于一頭霧水了。
編譯器對CPU的狀態(tài)寄存器ST中的某些位也有一定的約定,,如表3,、表4所示;沒有列在表中的狀態(tài)寄存器的位則不受編譯器的影響。對其中的某些位,,編譯器會假設(shè)它們在函數(shù)調(diào)用或者返回時具有特定的假想值;在系統(tǒng)初始化建立C語言的實時運行環(huán)境時,,這些位也會被初始化為特定的假象值。
(1)未使用的STF寄存器的位,,讀取為0,,寫無效。
(2)使用MOVST0寄存器的時候,,STF寄存器的特定標(biāo)志位可以復(fù)制到ST寄存器中,。
(3)LVF和LUF可以連接到PIE(外設(shè)中斷擴展)中,從而觸發(fā)上溢/下溢中斷,,在調(diào)試過程中可以幫助我們診斷浮點數(shù)的溢出問題,。
(4)如果RNDF32或者RNDF64是0,則取整模式為截斷,否則是近似到最近的整數(shù),。
2. SP的使用,、結(jié)構(gòu)體的返回方式
3. 長整形和浮點型在保存時,LSW(Least Significant Word,,低有效字)保存在地址中,。
4. 除了全局變量的初始化以外,匯編模塊不應(yīng)使用.cinit段,。這是因為C/C++的啟動代碼假設(shè)在.cinit段中只包含了初始化表,,如果把其它的信息存入這個段中,將導(dǎo)致不可預(yù)測的運行結(jié)果,。
5. 編譯器會自動為所有的標(biāo)識符前面加上一個下劃線,,比如在C/C++中的某個函數(shù)名字為xxx,則編譯成匯編代碼時,,它的名稱變?yōu)開xxx,。在這種轉(zhuǎn)換規(guī)則下,我們在C/C++中編程時,,函數(shù),、變量的名稱就不能以下劃線“_”來開頭了。
6. 鏈接器會自動為外部目標(biāo)分配鏈接名,,所以在用匯編代碼編寫程序的時候,,也要使用相同的名字才能被鏈接器正確識別。通用的規(guī)則是:
_func__F parmcodes
例如,,我們有一個C++函數(shù):
int foo(int i){ } //global C++ function
轉(zhuǎn)換為匯編之后變?yōu)椋?br/> _foo__Fi ;foo為函數(shù)名,,它有一個int類型的參數(shù)
7. 為了讓匯編代碼中的變量和函數(shù)能在C/C++代碼中調(diào)用,在匯編中編程中需要使用.def或者.global指令對它們進行定義,。如果希望從匯編代碼中調(diào)用C/C++中的函數(shù)或者變量,,則在匯編代碼中需要使用.ref或者.global指令對它們進行定義。
8. 因為復(fù)位之后,,編譯的C/C++代碼運行PAGE0模式下,,所以如果在匯編函數(shù)中把PAGE0位修改成了1,在返回時一定要記得把它恢復(fù)為0,。
注:PAGE0位為0時,,使用棧尋址模式,為1時則使用直接尋址模式,。
9. 如果在匯編代碼中使用了結(jié)構(gòu),,并且希望在C代碼中使用extern struct指令來調(diào)用它,則這個結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)被模塊化(在匯編指令的選項中啟用模塊化標(biāo)志,,并為其分配連續(xù)的存儲空間),,從而優(yōu)化DP的加載,。在匯編代碼中使用.usect或者.bss指令可以來指定結(jié)構(gòu)的模塊化,使用方法為:
.usect "section name", size in words[, blocking flag[, alignment flag[, type] ] ]
或者
.bss symbol, size in words[, blocking flag[, alignment flag[, type]]]