C程序编译之函数调用与全局变量

C程序编译之函数调用与全局变量
1. 函数调用
下图为同一文件内函数调用的C程序与反汇编：



处位置为调用DelayNs函数的反汇编，[0xebffffe2]为指令的机器码值，0x00000310为该指令的存储位置（PC值），根据跳转指令的说明，当执行该指令时，PC将跳转到距离当前PC偏移的位置上，偏移量为 0x00000310+8+(0xffffffe2<<2) = 0x00000310-0x70=0x000002a0。而0x000002a0即为DelayNs函数的地址，所以同一文件内函数的调用为偏移量，这样当存储指令的地址变化了指令的机器码也是相同的。如下图所示：



2. 全局变量
下图为全局变量global_a及DISP_TAB[]的c程序与反汇编：



（1）处为将global_a的值赋给寄存器R2的汇编指令，指令机器码[0xe59f2050]的意思为：将基址寄存器中存储的数据读入到目标寄存器，目标寄存器为R2，源寄存器为R15(PC)+8+0x50=0x00000338处的值及（2）处的数据为0x81000000。而0x81000000为global_a变量的存储位置。
编译器在编译时，将为全局变量创建一个在程序中的位置，位置定义可以使用DCD来占据程序空间，该位置存储着全局变量的实际存储地址。当该变量存储地址变化时，编译器只需修改程序空间中DCD的数据即可。
以上所说的内容都是在程序的CODE代码段，而全局变量的初始值在程序的DATA段中，编译器一般将程序的全局变量的数据段放在代码段的后面，如下图所示：



红框的数据即为global_a全局变量的初始值，程序开始运行时，全局变量的初始值在程序中，所以需要把全局变量的数据搬移到变量实际的存储地址。
所以必须有一段程序在没用到全局变量之前执行该功能，该程序一般是在跳转到Main函数之前完成的。而集成开发工具，在编译连接指令时帮助用户完成了数据段的搬移，用户感觉不到。
这样程序代码段中包含全局变量的正确的位置，而全局变量的初始值也已经搬移到正确的位置，所以程序执行无误。