树莓派实验指导第三章实验

树莓派实验指导第三章实验

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实验 3-2：汇编语言练习——查找最大数

使用 ARM64 汇编语言来实现如下功能：在给定的一组数中查找最大数。程序可使用
GCC（Aarch64 版本）工具来编译，并且可在树莓派 Linux 系统或者 QEMU + ARM64 实验平台上运行。

.section .data
 .align 3
 my_data:
 .quad 1

 .quad 2
 .quad 5
 .quad 8
 .quad 10
 .quad 12

 my_data_count:
 .quad 6

 .align 3 
 print_data:
 .string "big data: %d
"

 .section .text
 .globl main
 main:
 stp x29, x30, [sp, -16]!

 ldr x0, =my_data
 ldr x1, my_data_count

 add x4, x0, #40

 mov x3, xzr
 1:
ldr x2, [x0], #8
cmp x2, x3
csel x3, x2, x3, hi

cmp x0, x4
b.ls 1b

ldr x0, =print_data
mov x1, x3

bl printf

ldp x29, x30, [sp], 16
ret

接下来我们编译代码：gcc test3.2.S -o test3.2 -g --static

随后我们调试代码：gdb test3.2

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实验 3-3：汇编语言练习——通过 C 语言调用汇编函数

使用汇编语言实现一个汇编函数，用于比较两个数的大小并返回最大值，然后用
C 语言代码调用这个汇编函数。程序可使用 GCC（Aarch64 版本）工具来编译，并且可在树莓派 Linux 系统或者 QEMU + ARM64 实验平台上运行。

compare.S

.section .text
.globl compare_data
compare_data:
cmp x0, x1
csel x0, x0, x1, hi
ret

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main.c

#include <stdio.h>
extern int compare_data(int a, int b);
int main()
{ 
  int val;
  val = compare_data(5, 6);
  printf("big data: %d
", val);
} 

我们编译代码：gcc 3.3main.c 3.3compare.S -o 3.3main

编译执行：

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实验 3-4：汇编语言练习——通过汇编语言调用 C 函数

使用 C 语言实现一个函数，用于比较两个数的大小并返回最大值，然后用汇编代
码调用这个 C 函数。程序可使用 GCC（Aarch64 版本）来编译，并且可在树莓派 Linux系统或者 QEMU + ARM64 实验平台上运行。

int compare_data(int a, int b)
{ 
  return (a >= b) ? a : b;
} 

.section .data
.align 3
print_data:
.string "big data: %d
"
.section .text
.globl main
main:
  stp x29, x30, [sp, -16]!
  mov x0, #6
  mov x1, #5
  bl compare_data
  mov x1, x0
  ldr x0, =print_data
  bl printf
  ldp x29, x30, [sp], 16
  ret

编译代码：gcc 3.4compare.c 3.4main.S -o 3.4mian

执行代码：

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实验 3-5：汇编语言练习——GCC 内联汇编

使用 GCC 内联汇编实现一个函数，用于比较两个数的大小并返回最大值，然后
用 C 语言代码调用这个函数。程序可使用 GCC（Aarch64 版本）工具来编译，并且可在树莓派 Linux 系统或者 QEMU + ARM64 实验平台上运行。

#include <stdio.h>
static int compare_data(int a, int b)
{ 
  int val;
  asm volatile (
   "cmp %1, %2
"
   "csel %0, %1, %2, hi
"
   : "+r" (val)
   : "r" (a), "r" (b)
   : "memory");
return val;
} 
int main()
{ 
  int val;
  val = compare_data(5, 6);
  printf("big data: %d
", val);
  val = compare_data(6, 4);
  printf("big data: %d
", val);
} 

编译执行：