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深度解析嵌入式for循环实现原理！

news 2026/3/26 21:00:32

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来源 | 一口Linux

嵌入式代码for循环比较常见，今天来解析一下嵌入式C中for循环实现的原理。

1、c代码

废话不多说，直接上c代码，这个代码非常简单，就不多说了。

1 /* 2 * main.c 3 * 4 * Created on: 2025-11-26 5 * Author: pengdan 6 */ 7 8int main(void) 9 { 10 int i = 1; 11 int sum = 0; 12 13 for(i=0;i<=100;i++) 14 { 15 sum+=i; 16 } 17 18 return0; 19 }

2、编译代码

最终编译城的程序gcd.bin就可以烧录到arm板子上运行，

为方便理解，我们可以用arm-linux-gnueabihf-objdump去掉程序中符号信息，生成程序gcd.dis

gcd.dis

1 2 gcd.elf: file format elf32-littlearm 3 4 5 Disassembly of section .text: 6 7 40008000 <_start>: 8 40008000: e3a0d207 mov sp, #1879048192 ; 0x70000000 9 40008004: ea00000d b 40008040 <__main_from_arm> 10 11 40008008 <main>: 12 40008008: b480 push {r7} 13 4000800a: b083 sub sp, #12 14 4000800c: af00 add r7, sp, #0 15 4000800e: 2300 movs r3, #0 16 40008010: 607b str r3, [r7, #4] 17 40008012: 2300 movs r3, #0 18 40008014: 603b str r3, [r7, #0] 19 40008016: 2300 movs r3, #0 20 40008018: 607b str r3, [r7, #4] 21 4000801a: e006 b.n 4000802a <main+0x22> 22 4000801c: 683a ldr r2, [r7, #0] 23 4000801e: 687b ldr r3, [r7, #4] 24 40008020: 4413 add r3, r2 25 40008022: 603b str r3, [r7, #0] 26 40008024: 687b ldr r3, [r7, #4] 27 40008026: 3301 adds r3, #1 28 40008028: 607b str r3, [r7, #4] 29 4000802a: 687b ldr r3, [r7, #4] 30 4000802c: 2b64 cmp r3, #100 ; 0x64 31 4000802e: ddf5 ble.n 4000801c <main+0x14> 32 40008030: 2300 movs r3, #0 33 40008032: 4618 mov r0, r3 34 40008034: 370c adds r7, #12 35 40008036: 46bd mov sp, r7 36 40008038: f85d 7b04 ldr.w r7, [sp], #4 37 4000803c: 4770 bx lr 38 ...

3、汇编代码分析

1）变量压栈

11 40008008 <main>: 12 40008008: b480 push {r7} 13 4000800a: b085 sub sp, #12 14 4000800c: af00 add r7, sp, #0

这几行代码，为我们在栈顶预留了12字节的空间，r7指向分配的栈顶。

并且为变量：i、sum分配了对应的栈空间，对应的栈地址如下：

分配过程参考下图：

2）for循环代码块

for循环代码，对应的汇编代码块，详见下图：

从上图可以得出，if代码块翻译成汇编代码的思路就是，

19-20行：初始化变量i值为0：将寄存器写入值0，然后将该值压入栈0x04位置，
22-23行：从栈中分别取出i,sum存入r2、r3
24行：将i的值累加到sum：r2与r3相加结果存入r3
25行：将sum写入栈中：将r3压栈
26-27行：i++ ：从栈中i值到r3,然后将1累加到寄存器r3
28-29 行：将i的值写入到栈，然后再读出到r3
30行：将i值和100比较，cmp指令会影响cpsr的状态位
31行：通过b指令，判断cpsr中的状态位，如果小于等于（ble），则跳转到0x4000801c位置，否则往下执行

完整分析如下：

4、其他编译文件

gcd.s

.text .global _start _start: ldr sp,=0x70000000 /*get stack top pointer*/ b main

Makefile

TARGET=gcd TARGETC=main all: arm-linux-gnueabihf-gcc -lto -g -c -o $(TARGETC).o $(TARGETC).c arm-linux-gnueabihf-gcc -lto -g -c -o $(TARGET).o $(TARGET).s arm-linux-gnueabihf-gcc -lto -g -S -o $(TARGETC).s $(TARGETC).c arm-linux-gnueabihf-ld $(TARGETC).o $(TARGET).o -Tmap.lds -o $(TARGET).elf arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S $(TARGET).elf $(TARGET).bin arm-linux-gnueabihf-objdump -D $(TARGET).elf > $(TARGET).dis clean: rm -rf *.o *.elf *.dis *.bin

map.lds文件

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm") /*OUTPUT_FORMAT("elf32-arm", "elf32-arm", "elf32-arm")*/ OUTPUT_ARCH(arm) ENTRY(_start) SECTIONS { . = 0x40008000; . = ALIGN(4); .text : { gcd.o(.text) *(.text) } . = ALIGN(4); .rodata : { *(.rodata) } . = ALIGN(4); .data : { *(.data) } . = ALIGN(4); .bss : { *(.bss) } }

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