第四章 编译连接工具的使用.

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1 第四章 编译连接工具的使用

2 一. C54X汇编工具的使用 C54X的源程序可以使用汇编或C语言编写。使用汇编语言是可以使用助记符指令集（Mnemonic Instruction Set）或代数指令集（Algebraic Instruction Set），但两种不能混用。

3 两种指令的汇编语言比较 low_pass_mac: push(st1) ; pshm st1 push(st0) ; pshm st0
push(ar0) ; pshm ar0 push(bk) ; pshm bk ar2 = data(#t_ar2) ; mvdm #t_ar2,ar2 ar3= data(#t_ar3) ; mvdm #t_ar3,ar3 ar0 = # ; stm #1,ar0 bk = #N ; stm #N,bk *ar3+% = a ; stl a,*ar3+% repeat(#(N-1)),a= ; rptz a,#(N-1) a+= *ar2+0% * *ar3+0% ; mac *ar2+0%,*ar3+0%,a

4 ASM500命令格式如下： asm500 [ input file [ object file [ listing file] ] ] [ -options] input file: 汇编源文件名，缺省后缀为.asm object file: 编译输出的OBJ文件名,缺省后缀为.obj listing file: 产生的列表文件名,缺省后缀为.lst options: 编译器使用的各种选择。常用选项有： -c：若使用该选项，编译器忽略字母的大小写。例如abc与ABC是一样的。系统缺省为区分大小写。

5 -i：设置搜索路径。通知编译器在指定的搜索路径中去查找.copy,.include中的文件。用法举例：-ic:\c54x。
-l: (小写的L）在编译时产生列表文件，缺省后缀为.lst -mg: 汇编源程序使用代数指令集 或在源代码中使用 Algebraic -s：将所有的符号都放入符号表。若不使用该选项，编译器仅将全局变量放入符号表。 -v: 指定版本。特别是需要使用BOOTLOADER时，应加-v548开关。

6 先看两个汇编源程序： file1.asm .global test loop： call test bc loop,ageq .end
file2.asm file3.asm .global test global test test ： test: mar *ar mar(*ar3+) add #1,a a=a+#1 ret return .end end

7 汇编工具ASM500的使用举例 asm500 file1.asm <enter>
asm500 file2 -l <enter> asm500 file3 -mg -l <enter>

8 TMS320C54x COFF Assembler Version 1.20 Sun Jul 30 12:11:25 2000
Copyright (c) Texas Instruments Incorporated file2.asm PAGE 1 global test 2 test: D mar *ar3+ F add #1,a FC ret 7 end No Errors, No Warnings

9 TMS320C54x COFF Assembler Version 1.20 Sun Jul 30 12:21:26 2000
Copyright (c) Texas Instruments Incorporated file3.asm PAGE 1 global test 2 test: D mar(*ar3+) F a=a+#1 FC return 7 end No Errors, No Warnings

10 C54X汇编语言书写规范 语法： [label][:] 指令 [操作数] [；注释] #前缀表示立即数或直接地址
后缀B或b表示二进制常数 例如： LD #1000B，A 后缀Q或q表示八进制常数，或以0开始的常数 例如： LD #10Q，A （010，A） 十二进制常数 例如： LD #1000，A

11 C54X汇编语言书写规范 后缀H或h表示十六进制常数 例如： LD #1000H，A 使用.set定义一个符号的值
例如 addr .set h stm #addr, ar0 标号的使用 例如 b loop loop: ssbx intm 使用 .global 定义全局标号

12 C54X汇编语言书写规范 使用符号$表示当前PC值 例如 B $ 可以使用结构 例如 item .struct .int
value .int deltat _len .endstruct . array .tag item .bss array, i_len

13 C54X汇编语言书写规范 可以定义宏 例如 mypush .macro pshm ah pshm al pshm bh pshm bl
endm

14 二.C54X连接工具的使用 使用LNK500命令可以将一个或多个OBJ文件连接为一个.OUT文件。在连接时，可以通过段定位控制命令将不同的代码、数据写入不同的内存单元。 注意：LNK500生成的OUT文件不是纯二进制代码文件，而是包含代码、符号表、代码定位信息的复合文件。

15 LNK500的使用格式： lnk500 [ -options] filename 1 . ... filename n
使用举例：lnk500 file1.obj file2.obj -o file.out LNK500命令常用的选项有： -e global_symbol: 定义程序的进入点。global_symbol必须在源程序中使用.global命令说明。 -c：使用C编译器的ROM初始化模式。

16 将文件file1.asm和file2.asm连接成OUT文件：
-cr: 使用C编译器的RAM初始化模式。 -i dir : 指定库文件的路径。 -l filename: 指定连接时使用的库文件名。 -m filename: 生成MAP文件。 -o filename: 指定生成的OUT文件名。系统缺省为a.out。 将文件file1.asm和file2.asm连接成OUT文件： lnk500 file1 file2 -m file.map -o file.out

17 通过查看MAP文件可以获得变量、子程序等符号的具体地址。注意：MAP文件只列出全局变量的地址。（用.global说明的符号）

18 三.汇编连接工具对段的处理 为了灵活使用C54X的内存，可以将不同的代码段放入不同的内存中。在汇编源程序中可以使用下列指令：
.bss 该指令表示在.bss段中保留空间。 用法： .bss symbol,size .usect 该指令表示在指定的段中保留空间。用法： symbol .usect “section name”,size

19 .text 将代码或数据放入.text段中 .data 将数据放入.data段中 .sect 将代码或数据放入指定的段中。 用法： symbol .sect “section name”,size 在连接时使用相应的控制命令以确定具体的内存地址。下面给出其中一种方法：其中，.bss, .text, .data 三个段是标准定义，而.vect, .buffer是自定义的。(t.cmd)

20 MEMORY { PAGE 0: PROG: origin = 1800h, length = 800h PAGE 4: PROG: origin = 0200h, length = 100h PAGE 1: DATA: origin = 0c00h, length = 100h PAGE 2: DATA: origin = 0d00h, length = 200h PAGE 3: DATA: origin = 0f00h, length = 100h } SECTIONS .text > PROG PAGE 0 .vect > PROG PAGE 4 .bss > DATA PAGE 1 .data > DATA PAGE 2 .buffer > DATA PAGE 3

21 ssbx intm ; disable all interrupt !
下面是例子程序t.asm的一部分，其中红色部分为段的定义 .bss temp,1 buf .usect ".buffer",10 .sect ".vect" start: b mainstart nop b $ .text mainstart: ssbx intm ; disable all interrupt !

22 编译连接程序exer.asm，通过MAP文件检查各个段是否装入指定的内存地址。
LNK500的选项可以放入内存定位文件中。如user.cmd，这时使用连接命令可以简化为： lnk500 user.cmd

23 四.C编译器 C54X的C编译器有两个部分组成：先剖系C源代码并完成优化，然后将其转化为汇编源代码。另一部分就是前面介绍过的汇编语言工具。所以当使用CL500命令对C语言进行编译时，它实际上调用： ac500 —— C 剖析器 opt500 —— 优化器 cg500 —— 汇编语言生成器 asm500 —— 汇编编译器

24 若在CL500命令中使用了-z选项，C编译器还可以自动调用LNK500完成连接操作。 下面是一些常用的选项：
-g: 允许使用C代码级的调试。 -k: 保留生成的汇编源程序。 -ss: 产生C的注释汇编源程序。 -z: 允许调用连接程序。 -o: 完成优化 CL500还有许多有关C剖析，优化的选项。请参考《TMS320C54x Optimizing C Compiler User Guide 》

25 /**************************************/ /* function.c */
我们举一个例子： /**************************************/ /* function.c */ /* (Sample file for walkthrough) */ int main(i) int i; { return(i < 0 ? -i : i ); } cl500 -o function <enter>

26 cl500 -k -o function <enter> (保留汇编）
cl500 -ss -o funtion <enter> lnk500 -c function.obj lnk.cmd -o function.out -l rts.lib 或 cl500 function.c -z lnk.cmd -o function.out -l rts.lib C代码的程序入口地址符号为_c_int00。 LNK500时使用的-c和-cr是对C语言中常量（放在.cinit段中）的处理不同。-c表示在运行时处理，而-cr则在装入时处理。

27 _main: ;* A assigned to _i FRAME #-1 nop STL A,*SP(0) ; |2| ; ; 3 | return(i<0 ? -i:i); SSBX SXM LD *SP(0),A ; |3| BC L3,AGEQ ; |3| ; branch occurs ; |3| BD L ; |3| NEG A,A ; |3| L3: L4: FRAME # ; |4| RET ; |4| ; return occurs ; |4|

28 优化后的结果 ; _main: ;* A assigned to _i ; 3 | return(i<0 ? -i:i);
; SSBX SXM LD *(AL),A ; |3| ABS A,A ; |3| RET ; |4| ; return occurs ; |4|

29 C语言编写说明 使用Interrupt关键字说明函数的返回使用RETE，例如 interrupt void int_handle() { int j,flag; …… } 汇编完成后，使用开中断RETE返回。

30 C语言编写说明 使用volatile关键字。优化器会尽量减少存储器的访问，所以有时必须禁止优化，特别是循环控制变量。参见下面的例子 unsigned int *ctrl; while(*ctrl != 0xff); ……

31 未优化的结果 L2: ; ; 4 | while(*ctrl != 0xff); MVDK *SP(0),*(AR1) ; |4| CMPM *AR1,# ; |4| BC L2,NTC ; |4| ; branch occurs ; |4|

32 优化后的结果 …... MVDK *AR1,*(AR1) L2: ;** -----------------------g2:
;** if ( U$1 != 255 ) goto g2; BANZ L2,*AR1(-255) ; |4| ; branch occurs ; |4| ;** return;

33 增加了volatile关键字后，再优化 L2: ;** -----------------------g2:
;** if ( *ctrl != 255 ) goto g2; CMPM *AR1,# ; |4| BC L2,NTC ; |4| ; branch occurs ; |4| ;** return;

34 C语言编写说明 使用register关键字说明寄存器变量。
在C代码中插入汇编代码： …… i++; asm(“ assembler text”); /* 如 asm(“ nop”); 例子，标准的连接定位文件lnk.cmd

35 rts.lib -stack 0x2000 -heap 0x2000 MEMORY { PAGE 0: PROG: origin = 3000h, length = 0D000h PAGE 1: DATA: origin = 0800h, length = 0E800h } SECTIONS { .text > PROG PAGE 0 .cinit > PROG PAGE 0 .switch > PROG PAGE 0 .data > DATA PAGE 1 .bss > DATA PAGE 1 .const > DATA PAGE 1 .sysmem > DATA PAGE 1 .stack > DATA PAGE 1

36 C语言编写说明 C代码的程序入口地址符号为_c_int00。
LNK500时使用的-c和-cr是对C语言中常量（放在.cinit段中）的处理不同。-c表示在运行时处理，而-cr则在装入时处理。 例子 cl500 -g a.c -z lnk.cmd -c or -cr，使用SIM54X，查看-c 和-cr 区别。

37 C语言调用汇编的例子 <C program:> extern int asmfunc();
int gvar; main() { int i; i = asmfunc(i); } < Assembly program:> _asmfunc: add *(_gvar),A stl a, *(_gval); ret

38 C语言与汇编相互调用的考虑 参数的传递 返回值的约定 全局变量的使用 汇编中所有符号前面的加_ C程序的进入点：_c_int00