【ARM汇编子程序】求三个数的阶乘并求和

每篇前言

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求三个数的阶乘并求和

求解这个问题的目的是：练习汇编中子程序的建立和调用。

想求三个数的阶乘并求和，一共分为两个步骤，先对三个阶乘分别求阶乘，然后将三个数求和并输出，下面分步骤详解。

一、用子程序求阶乘

1.确定子程序的输入值

先定义全局变量

.data 
    a:.word 2
    b:.word 3
    c:.word 4

将r0作为子程序的输入，因此每次都先将待求阶乘的数取到寄存器r0

    ldr r0,=a 
    ldr r0,[r0]

然后用跳转指令进入子程序

	bl fact

2.循环累乘求解

先给子程序构建框架

fact:
    push {lr}
	......
    pop {lr}
    mov pc,lr
.end

累乘的值存到寄存器r8，给r8赋初始值

    mov r8,#1

用待求阶乘数作为循环递减变量

loop:
    mul r8,r0
    sub r0,#1
    cmp r0,#0
    bne loop

3.确定返回主程序的返回值

累乘后的值存放在r8，因此可以直接将r8作为返回值

二、3个数分别调用子程序

1.从内存取到值作为子程序输入

3个值存放在内存变量中分别叫“a，b，c”

    ldr r0,=a 
    ldr r0,[r0]
        bl fact

    ldr r0,=b 
    ldr r0,[r0]
        bl fact

    ldr r0,=c 
    ldr r0,[r0]
        bl fact

2.将3个数暂存到r1~r3

将“a，b，c”三个还没有求阶乘的数，在进入子程序前暂存到r1~r3用于输出(可以看到输出的格式串中有四个数据，所以最后一个数据需要用到压栈)

.data
	fmt:.asciz "\n %d!+ %d!+ %d!=%d\n"
main:
    mov r1,r0
        bl fact
    mov r2,r0
        bl fact
    mov r3,r0
        bl fact    

3.将返回值存到指定寄存器

每一个调用子程序求完的值都在r8，要先将这个值暂存到3个寄存器中用于求和

        bl fact
    mov r4,r8
        bl fact
    mov r5,r8
        bl fact
    mov r6,r8    
   

三、三个数求和

1.两两求和

现在三个求完阶乘的数据分别存放在r4~r6，对这三个数相加并放到r8中

    add r8,r4,r5
    add r8,r8,r6

2.压栈输出，出栈结束

在输出格式串中用到了四个数据，所以需要把第四个数据压到栈顶，然后输出完r1~r3之后，输出栈顶数据。那因此就是将r8压入栈顶。

//fmt:.asciz "\n %d!+ %d!+ %d!=%d\n"
	    push {r8}
	ldr r0,=fmt
    bl printf
    	pop {r8}

完整代码

.data 
    a:.word 2
    b:.word 3
    c:.word 1
fmt:.asciz "\n %d!+ %d!+ %d!=%d\n"
.text
.globl main 
 main:
    push {lr}
    //调用3次子程序
    ldr r0,=a 
    ldr r0,[r0]
    mov r1,r0
        bl fact
    mov r4,r8
    ldr r0,=b 
    ldr r0,[r0]
    mov r2,r0
        bl fact
    mov r5,r8
    ldr r0,=c 
    ldr r0,[r0]
    mov r3,r0
        bl fact
    mov r6,r8
 	//三个数求和存到r8   
    add r8,r4,r5
    add r8,r8,r6
    push {r8}
    ldr r0,=fmt
    bl printf
    mov r0,#0
    pop {lr}
    mov pc,lr
//子程序fact
//r0作为子程序的入口参数
//r8作为返回值
fact:
    push {lr}
    mov r8,#1
loop:
    mul r8,r0
    sub r0,#1
    cmp r0,#0
    bne loop
    pop {lr}
    mov pc,lr
.end

运行结果

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