microPython的源码解析之 asmarm.c

最新推荐文章于 2024-08-12 08:39:22 发布

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分类专栏： micropython 文章标签： c语言开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zhangzhechun/article/details/137131738

本文详细解析了MicroPython的asmarm.c源码，介绍了如何在C语言环境中生成ARM汇编代码，用于嵌入式系统和底层开发。内容涵盖宏定义、指令发射、基本ARM指令、条件执行、局部变量处理、分支和跳转指令等，为开发者提供了直接控制硬件和优化性能的途径。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

MicroPython 是一种适用于微控制器和其他受限环境的 Python 编程语言的实现。它旨在提供与 Python 3 语言的紧密兼容，同时考虑到内存和计算资源的限制。MicroPython 库是这门语言的核心组成部分，提供了一系列的模块和函数，使得开发者能够在硬件上执行各种任务。
下面将通过系列文章,逐一解读microPython,以便让读者了解掌握microPython的整个核心逻辑.,以便读者可以透过这个Python的最小内核,掌握Python解析器的核心实现逻辑,学习世界上最优秀的源码设计.

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>

#include "py/mpconfig.h"

// 此文件中所有内容的包装器
#if MICROPY_EMIT_ARM

#include "py/asmarm.h"

#define SIGNED_FIT24(x) (((x) & 0xff800000) == 0) || (((x) & 0xff000000) == 0xff000000)

// 将单词插入指令流中
static void emit(asm_arm_t *as, uint op) {
   
   
    uint8_t *c = mp_asm_base_get_cur_to_write_bytes(&as->base, 4);
    if (c != NULL) {
   
   
        *(uint32_t *)c = op;
    }
}

// 将单词插入指令流中，并添加“ALWAYS”条件代码
static void emit_al(asm_arm_t *as, uint op) {
   
   
    emit(as, op | ASM_ARM_CC_AL);
}

// 没有条件代码的基本指令
static uint asm_arm_op_push(uint reglist) {
   
   
    // stmfd sp!, {reglist}
    return 0x92d0000 | (reglist & 0xFFFF);
}

static uint asm_arm_op_pop(uint reglist) {
   
   
    // ldmfd sp!, {reglist}
    return 0x8bd0000 | (reglist & 0xFFFF);
}

static uint asm_arm_op_mov_reg(uint rd, uint rn) {
   
   
    // mov rd, rn
    return 0x1a00000 | (rd << 12) | rn;
}

static uint asm_arm_op_mov_imm(uint rd, uint imm) {
   
   
    // mov rd, #imm
    return 0x3a00000 | (rd << 12) | imm;
}

static uint asm_arm_op_mvn_imm(uint rd, uint imm) {
   
   
    // mvn rd, #imm
    return 0x3e00000 | (rd << 12) | imm;
}

static uint asm_arm_op_mvn_reg(uint rd, uint rm) {
   
   
    // mvn rd, rm
    return 0x1e00000 | (rd << 12) | rm;
}

static uint asm_arm_op_add_imm(uint rd, uint rn, uint imm) {
   
   
    // add rd, rn, #imm
    return 0x2800000 | (rn << 16) | (rd << 12) | (imm & 0xFF);
}

static uint asm_arm_op_add_reg(uint rd, uint rn, uint rm) {
   
   
    // add rd, rn, rm
    return 0x0800000 | (rn << 16) | (rd << 12) | rm;
}

static uint asm_arm_op_sub_imm(uint rd, uint rn, uint imm) {
   
   
    // sub rd, rn, #imm
    return 0x2400000 | (rn << 16) | (rd << 12) | (imm & 0xFF);
}

static uint asm_arm_op_sub_reg(uint rd, uint rn, uint rm) {
   
   
    // sub rd, rn, rm
    return 0x0400000 | (rn << 16) | (rd << 12) | rm;
}

static uint asm_arm_op_rsb_imm(uint rd, uint rn, uint imm) {
   
   
    // rsb rd, rn, #imm
    return 0x2600000 | (rn << 16) | (rd << 12) | (imm & 0xFF);
}

static uint asm_arm_op_mul_reg(uint rd, uint rm, uint rs) {
   
   
    // mul rd, rm, rs
    assert(rd != rm);
    return 0x0000090 | (rd << 16) | (rs << 8) | rm;
}

static uint asm_arm_op_and_reg(uint rd, uint rn