MIPS GCC 嵌入式汇编（龙芯适用）

Elta提示：代码里的/，实际是\，自行实验的时候注意一下！ 


当前版本： 0.1
完成日期： 2007-4-9
作者： Dajie Tan
1. GCC 内嵌汇编的基本格式
              asm("assembly code");
如：
             asm("syscall"); //触发一个系统调用
如果有多条指令，则需在指令尾部添加'/t'和'/n'，如：
             asm("li v0, 4011/t/n" "syscall");
括号里的字符串 GCC 前端不作分析，直接传给汇编器 as ，故而相联指令间需插入换行符。
'/t' 加入只为排版对齐一些而已，可以使用 gcc -S tst.c -o tst.s 查看生成的 tst.s
因为 GCC 并不对 asm 后括号中的指令作分析，故而如果指令修改一些的寄存器的值，GCC是不知道的，这个会引入一些问题。
另外 asm 可以替换为 __asm__ ，效果等价。__asm__ 一般用于头文件中，防止关键字 asm 可能与一些变量、函数名冲突。   
内嵌汇编如何与 C 变量交换数据？


2. GCC 内嵌汇编扩展格式
asm (
            "assembly code"
            : output_operand
            : input_operand
            : clobbered_operand
   );
以一个例子来说明：
如果我们要读取CP0 25 号硬件计数寄存器的值，并返回之，可以这样：


int get_counter()
{
    int rst;
        asm(
            "mfc0   %0, $25/t/n"
            : "=r" (rst)
            );
      return rst;
}


"=r" 中，'=' 为修饰符，表示该操作对象只写，一般用于修饰输出参数列表中。'r' 表示任意一个通用寄存器。由于我们只要取得一个值，故而只用到了输出列表。代码中也没修改一些寄存器的值gcc不知道，（输出、输入列表中的寄存器gcc是知道的）故而被改变的操作对象列表亦可省去。
如果我们要重设CP0 24 号硬件计数器之控制寄存器的值，则：
    unsigned int op = 0x80f;
   asm volatile(
               "mtc0 %0, $24"
               :
               :"r"(op)
               );


volatile 关键字表示让GCC优化生成代码时，不要移动、删除我们的汇编码。另外 __volatile__与其含义相同，引入的目的与__asm__是一样的。
如果我们重设后，立即读取CP0 24号寄存器的值，则：
       unsigned int rst;
       unsigned int op = 0x80f;






       asm volatile(
                   "mtc0   %1, $24/t/n"
                   "mfc0   %0, $25/t/n"
                   : "=r" (rst)
                   : "r" (op)
                   );
如果我们要操作的对象位于存储器中，我们可以使用 'm' 来修饰输入输出参数，如：
unsigned short data[] = {
    0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
    0x1, 0x3, 0x5, 0x7,
    0x1, 0x3, 0x5, 0x7,
};




void pmullh()
{
        asm volatile
        (
         ".set mips3/n/t"
         ".set noreorder/n/t"
         "ldc1 $f0, %1/n/t"              
         "ldc1 $f2, %2/n/t"              
         "pmullh $f2, $f2, $f0/n/t"      
         "sdc1 $f2, %0/n/t"              
         ".set reorder/n/t"
          ".set mips0/n/t"
          : "=m"(*data)
          : "m"(*(data+4)), "m"(*(data+8))
          : "$f0", "$f2", "memory"
          );
}


注意到使用'm'修饰的操作数，后面括号里跟的不是指针，而是开始的第一个元素值。
%0，%1, %2 依次对应输出列表的一个，输入列表的两个操作数，编译后会被gcc替换成类似 0($12)，8($12)，16($12)的形式，其中$12置数组首地址，即: %0等价于0($12)
由于我们嵌入的代码改变了 $f0, $f2 的值，而他们不在输出、输入列表中，故而要将其陈列于被改变操作数列表(clobbered operand list)中，以告诉gcc 我们改变了他们的值，以免gcc 误判。


因为代码中我们改变了内存中数据的值，如果此前gcc生成的代码读取了该内存处的值，并保存于寄存器中的话，由于我们更新了这段数据，所以需要告诉gcc在后面要重新加载数据，这个需要在被改变操作数列表中(clobbered operand list)写入 "memory"。


3. 修饰符
=   只写，常用于修饰所有输出操作数 
+   只读
&   只用于输出，一般和'='一起用，如："=&r" (val)


4. 其他对输入、输出对象的操作符
d General-purpose integer register
f Floating-point register (if available)
h ‘Hi’ register
ll ‘Lo’ register
x ‘Hi’ or ‘Lo’ register
y General-purpose integer register
z Floating-point status register
I Signed 16-bit constant (for arithmetic instructions)
J Zero
K Zero-extended 16-bit constant (for logic instructions)
L Constant with low 16 bits zero (can be loaded with lui)
M 32-bit constant which requires two instructions to load (a constant which is not ‘I’, ‘K’, or ‘L’)
N Negative 16-bit constant
O Exact power of two
P Positive 16-bit constant
G Floating point zero
Q Memory reference that can be loaded with more than one instruction (‘m’ is preferable for asm statements)
R Memory reference that can be loaded with one instruction (‘m’ is preferable for asm statements)
S Memory reference in external OSF/rose PIC format (‘m’ is preferable for asm statements)
 


转自：http://blog.csdn.net/comcat/article/details/1557963