大家好,今天来为大家解答编写Android应用:掌握汇编语言及hello,world示例教程这个问题的一些问题点,包括也一样很多人还不知道,因此呢,今天就来为大家分析分析,现在让我们一起来看看吧!如果解决了您的问题,还望您关注下本站哦,谢谢~
问题源于,某个开发群,有人的随口一个问题:智能手机如何工作的?里面有什么?
我们利用一个安卓设备Galaxy S6 Edge,该机基于ARM架构(大多数智能手机都是基于ARM CPU这和常见的基于X86 平台 PC或者服务器不一样)。我们就以他为例,实现一个汇编版本的"Hello,World"简单程序,并让它在该设备商跑起来。
.text
.globl _start
_start:
mov %r0, $1 // file descriptor number 1 (stdout)
ldr %r1, =message
mov %r2, $message_len
mov %r7, $4 // syscall 4 (write)
swi $0
mov %r0, $0 // exit status 0 (ok)
mov %r7, $1 // syscall 1 (exit)
swi $0
.data
message:
.ascii "Hello, World Chongchong\n"
message_len = . – message
如果你之前从未见过汇编代码,那么这个程序可不好理解,但不要担心,跟着我们一起进行就好了。
程序解释
程序分为两部分: .text 部分:包含机器代码指令。
.data部分:从第15行开始,包含变量,字符串和其他数据。.text部分通常是只读的,而.data部分支持写入。
在第2行中,我们定义了一个名为_start的全局函数。这是该工程的注入点。操作系统将从这一点开始运行代码。该函数的实际定义在第4行。函数有两个功能:第5-9行将消息打印到屏幕,第11-13行终止程序。实际上11-13行可以省略掉,这时候程序将字符串打印"Hello,World ChongChong"并退出,但退出时候可能会崩溃试图执行一些随机无效的指令,它恰好是内存中的下一个。
打印消息(r0,r1,r2寄存器和swi)
通过调用系统调用来打印到屏幕。系统调用是操作系统提供的功能。本程序中我们调用了write()系统调用,通过将值4赋值给名为r7(第8行)的CPU寄存器中来指示,然后执行"swi $0"指令(第9行),该指令直接调用在Android内部运行的Linux内核。
系统调用的参数通过其他寄存器传递:r0表示我们要打印的文件描述符的编号。我们给他赋值为1(第5行),这个我们都熟悉,标号为1的文件描述符实际上就是stdout,标准输出,这样就功能在屏幕上打印。
r1表示我们要载入的数据的内存地址,因此我们给它赋值为"Hello,World ChongChong"字符串的地址(第6行)。r2告诉Android我们要写入多少字节。我们将其设置为message_len(第7行)的值,该值在第18行使用特殊的语法计算:点符号表示当前的内存地址,因此". - message"表示当前内存地址减去message的地址。这就计算了message的长度。总之,第5-9行中的代码相当于以下c代码:
#define message "Hello, World ChongChong \n"
write(1, message, sizeof(message));
结束程序(r0,r7)
结束程序要简单得多,我们只需要将退出代码赋值给r0(第11行),然后我们将值1(即exit()系统调用的值)赋值给r7(第12行),并且再次调用内核(第13行)。
如果有兴趣,你可以参考在安卓源代码中相关的Android系统调用列表及其编号。你也可以在那里找到write()和exit()函数的实现,它们调用相应的系统调用,就像我们一样。
编译源码
为了编译汇编程序,你需要Android NDK,即Native Development Kit,它包含一组用于ARM平台的编译器和构建工具。你可以直接从官方网站下载,也可以通过Android Studio安装:
转到"SDK工具"并选中"NDK",然后单击"确定"。另请注意Android SDK位置
获得NDK后,你需要搜索一个名为arm-linux-androideabi-as的文件,它是ARM平台的汇编程序。如果你是通过Android Studio下载的,请在Android SDK位置内查找。在我的机器上,它位于:
ndk-bundle\toolchains\arm-linux-androideabi-4.9\prebuilt\windows-x86_64\bin
根据不同的NDK版本和操作系统该路径会略有变化,根据实际环境选择。该文件内置了ARM汇编程序。
将源代码保存为hello.s的文件。然后运行以下命令将编译为机器代码:
arm-linux-androideabi-as -o hello.o hello.s
以上命令会创建一个名为hello.o的可执行文件。
然后再通过调用链接器将其转换为可在你的设备上运行的ELF二进制文件:
arm-linux-androideabi-ld -o hello hello.o
你现在有一个名为hello的文件,其中包含你的程序,可以运行。
运行程序
安卓应用程序通常以APK格式分发。这是一种特殊的ZIP文件,安卓希望以特定的方式构建,并且应该包含Java类(你可以使用本机C/C++或者其他语言编写具体的应用代码,但入口点仍然必须是是Java) 。
adb push hello /data/local/tmp/hello
adb shell chmod +x /data/local/tmp/hello
最后,运行应用程序:
adb shell /data/local/tmp/hello
Hello World Chongchon
总结
用户评论
这个想法太酷了!汇编语言编程一直让我着迷,但从未想过可以用来开发 Android 应用。期待看到你如何克服平台架构和工具链等挑战,实现“Hello, Word”这样基础的应用!
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汇编语言太低级别了,Android 平台更适合用 Java 或 Kotlin 来开发。除非你是为了研究或者教学目的,否则用汇编语言开发 Android 应用会非常耗费时间和精力。
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真赞!学习汇编语言可以深入了解计算机操作系统和硬件架构,这对软件开发有极大的帮助。希望你能够详细讲解你的方法,分享你的经验!
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写一个“Hello, World”应用很容易呀!我刚学的 C++ 都已经做到啦。 汇编语言真难学啊。学习起来应该很困难吧?
有17位网友表示赞同!
Android 应用的底层使用 C/C++ 编写,而汇编语言可以直接交互与硬件。利用这一点,汇编可以实现更强大的功能和更高的性能,也许可以开发一些特殊应用,例如游戏引擎或者实时数据处理系统.
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这太厉害了!我一直想学习一下汇编语言,如果能从你的项目中学到点东西就太好了!分享一下你正在使用的工具链和调试技巧吧!
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用汇编语言开发移动应用? 听起来很有挑战性啊!希望看到最终的成果,看看它运行的效果如何。
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我更倾向于使用一些高阶语言来开发 Android 应用。汇编语言太麻烦了,语法复杂,效率低,而且跨平台兼容性不好.
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这个方法可能在一些特定场景下有用,比如你想要控制应用的硬件资源或者实现对底层执行的精确优化。但对于大多数应用来说,用 Java 或 Kotlin 更方便高效。
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我非常好奇你的“Hello, World”程序是怎么执行的?汇编语言需要直接操作寄存器和内存地址,这应该非常困难!你能够分享一下你的工作流程吗?
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对于初学者来说,学习汇编语言的确有一定的难度。我建议先掌握一些基础的 C/C++ 知识,然后逐步了解汇编语言的工作原理。
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使用汇编语言开发 Android 应用可能会提高效率和性能,但同时也增加了代码复杂性和维护成本。需要仔细权衡利弊才能够做出最佳选择。
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你敢于尝试新的技术真是让人佩服!我希望你的项目能顺利完成,并探索出一些有趣的应用场景!
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