第4节 汇编语言源程序格式.doc

1、第 4 节 汇编语言源程序格式第 4 章 汇编语言程序设计 汇编语言源程序格式 汇编语言上机过程 汇编语言与 C 语言混合编程技术 常用 ARM 源程序文件类型 汇编语言程序的结构 1 汇编语言程序的结构 2 汇编语言程序的结构 3 汇编语言程序的结构 4 ARM 的汇编语言程序一般由几个段组成，每个段均由 AREA 伪操作定义。 段可以分为多种，如代码段、数据段、通用段，每个段又有不同的属性，如代码段的默认属性为 READONLY，数据段的默认属性为 READWRITE。 本程序定义了两个段，第一个段为代码段 codesec，它在存储器中存放用于程序执行的代码以及 main 函数的本地字符串

2、；第二个段为数据段 constdatasec，存放了全局的字符串，由于本程序没有对数据进行写操作，该数据段定义属性为 READONLY。 汇编语言的行构成 1 格式： 标签 指令/伪操作/伪指令 操作数 ;语句的注释 所有的标签必须在一行的开头顶格写，前面不能留空格，后面也不能跟 C 语言中的标签一样加上“:”； ARM 汇编器对标识符的大小写敏感，书写标号及指令时字母的大小写要一致； 注释使用“;”符号，注释的内容从 “;”开始到该行的结尾结束 汇编语言的行构成 2 标签 标签是一个符号，可以代表指令的地址、变量、数据的地址和常量。 一般以字母开头，由字母、数字、下划线组成。 当符号代表地址

3、时又称标号，可以以数字开头，其作用范围为当前段或者在下一个 ROUT伪操作之前。 指令/伪操作 指令/伪操作是指令的助记符或者定义符，它告诉 ARM 的处理器应该执行什么样的操作或者告诉汇编程序伪指令语句的伪操作功能。 汇编语言的标号 1 标号代表地址。 标号分为段内标号和段外标号。段内标号的地址值在汇编时确定，段外编号的地址值在链接时确定 。 在程序段中，标号代表其所在位置与段首地址的偏移量。根据程序计数器（PC）和偏移量计算地址即程序相对寻址。 在映像中定义的标号代表标号到映像首地址的偏移量。映像的首地址通常被赋予一个寄存器，根据该寄存器值与偏移量计算地址即寄存器相对寻址。 例如： loo

4、p SUBS r0,r0,#1 ;每次循环使 r0=r0-1 BNE loop ;跳转到 loop 标号去执行 汇编语言的标号 2 在宏中也可以使用局部符号。 局部标号是 099 的十进位数开始，可以重复定义。 局部标号引用格式： F|BA|T Nroutname % ：局部标号引用操作。 F ：编译器只向前搜索。 B ：编译器只向后搜索。 A ：编译器搜索宏的所有嵌套层次。 T ：编译器搜索宏的当前层。 例如： 01 SUBS r0,r0,#1 ;每次循环使 r0=r0-1 BNE %B01 ;跳转到 01 标号去执行 汇编语言的常量 常量：其值在程序运行过程中不能被改变的量。 （1）数字常

5、量：数字常量有 3 种表示方式： 十进制数，如 1、2 、123 十六进制数，如 0x123,0xabc n 进制数，形式为 n_XXX，n 的范围是 2 到 9，XXX 是具体数字 （2）字符常量：由单引号及中间的字符组成，包括 C 语言中的转义字符，如a,n （3）字符串常量：由一对双引号及中间的字符串表示，中间也可以使用 C 语言中的转义字符，比如：“abcdef0xarn” （4）逻辑常量：TRUE,FALSE,注意带大括号 汇编程序的变量代换 1 这里所说的变量，是相对于汇编程序的“变量” ，是用于汇编程序进行处理的，但一旦编译到程序中，则不会改变，成为常量。 在字符串变量的前面有一

6、个$字符，在汇编时编译器将用该字符串变量的内容代替该串变量。在数字变量前面有一个代换操作符“$”，编译器会将该数字变量的值转换为十六进制的字符串，并用该十六进制的字符串代换“$”后的数字变量。 需要将“$”字符加入到字符串中，可以用“$”代替，此时编译器将不再进行变量代换，而是把“$”看作一个“$”。 在两个“|”之间的“$” 并不进行变量的代换，但如果“|”在双引号内，则将进行变量代换。 使用“.” 来表示字符串中变量名的结束。 汇编程序的变量代换 2 字符串“aaa str1:$str1. l1:$l1,a1:$num1.ccc”中的 3 个变量将在编译时被替换。 程序运行后看到下面结果：

7、 aaa str1:bbb l1:T,a1:0000004Fccc 伪指令 在 ARM 汇编语言源程序中有些特殊助记符，它们没有相对应的操作码或者机器码，通常称为伪指令，它们所完成的操作称为伪操作。 伪指令在源程序中的作用是为完成汇编程序作各种准备工作的，由汇编程序在源程序的汇编期间进行处理，仅在汇编过程中起作用。 在 ARM 的汇编程序中，有如下几种伪指令： 符号定义伪指令 数据定义伪指令 汇编控制伪指令 信息报告伪指令 宏指令以及其他伪指令 符号定义伪指令 作用：用于定义 ARM 汇编程序中的变量、对变量赋值以及定义寄存器的别名等。 符号定义有如下几种伪指令： 用于定义局部变量的 LCLA

8、、LCLL 和 LCLS。 用于定义全局变量的 GBLA、 GBLL 和 GBLS。 用于对变量赋值的 SETA、SETL 和 SETS。 为通用寄存器列表定义名称的 RLIST。 符号定义伪指令 1-1 （1）LCLA、LCLL 和 LCLS 格式： LCLA/LCLL/LCLS 局部变量名 说明：LCLA 、 LCLL 和 LCLS 伪指令用于定义一个汇编程序中的局部变量并初始化。 其中： LCLA 定义一个局部的数字变量，初始化为 0。 LCLL 定义一个局部的逻辑变量，初始化为 F。 LCLS 定义一个局部的字符串变量，初始化为空串。 这 3 条伪指令用于声明局部变量，在其局部作用范围

9、内变量名必须惟一，例如在宏内。 符号定义伪指令 1-2 符号定义伪指令 2-1 2）GBLA 、GBLL 和 GBLS 格式： GBLA/GBLL/GBLS 变量名 说明：GBLA、 GBLL 和 GBLS 伪操作定义一个汇编程序中的全局变量并初始化。 其中： GBLA 定义一个全局数字变量，并初始化为 0。 GBLL 定义一个全局逻辑变量，并初始化为 F。 GBLS 定义一个全局字符串变量，并初始化为空串。 这 3 条伪指令用于定义全局变量，因此在整个程序范围内变量名必须惟一。 符号定义伪指令 2-2 例如： GBLA num1 ;定义一个全局的数字变 ；量，变量名为 num1 num1 S

10、ETA 0xabcd;将该变量赋值为 0xabcd GBLL l2 ;定义一个全局的逻辑变 ；量，变量名为 l2 l2 SETL FALSE ;将该变量赋值为假 GBLS str3 ;定义一个全局的字符串变 ；量，变量名为 str3 str3 SETS “Hello!“ ;将该变量赋值为 “Hello!” 符号定义伪指令 3-1 （3）SETA、SETL 和 SETS 格式： 变量名 SETA/SETL/SETS 表达式 说明： SETA：给一个数字变量赋值。 SETL：给一个逻辑变量赋值。 SETS：给一个字符串变量赋值。 格式中的变量名必须为已经定义过的全局或局部变量，表达式为将要赋给变量

11、的值。 符号定义伪指令 3-2 例如： LCLA num1 ;定义一个局部的数字 ；变量，变量名为 num1 num1 SETA 0x1234 ;将该变量赋值 ；为 0x1234 LCLS str3 ;定义一个局部的字符串变 ；量，变量名为 str3 str3 SETS “Hello!” ;将该变量赋值为 ；“Hello!” 符号定义伪指令 4 4）RLIST 格式： 名称 RLIST 寄存器列表 说明：RLIST 可用于对一个通用寄存器列表定义名称，该名称可在 ARM 指令 LDM/ STM 中使用。在 LDM/STM 指令中，列表中的寄存器为根据寄存器的编号由低到高访问次序，与列表中的寄存

12、器排列次序无关。 例如： pblock RLIST R0-R3，R7,R5 ，R9 ;将寄存器列表名称定义为 pblock，可在 ARM 指令 ;LDM/STM 中通过该名称访问寄存器列表 数据定义伪指令 作用：为数据分配存储单元，同时初始化。 有如下几种： DCB 字节分配 DCW/DCWU 半字（2 字节）分配 DCD/DCDU 字（4 字节）分配 DCQ/DCQU 8 个字节分配 DCFS/DCFSU 单精度浮点数分配 DCFD/DCFDU 双精度浮点数分配 SPACE 分配一块连续的存储单元 FIELD 定义一个结构化的内存表的数据域 MAP 定义一个结构化的内存表首地址 数据定义伪指

13、令 1 （1）DCB 格式： 标号 DCB 表达式 说明：分配一块字节单元并用伪指令中指定的表达式进行初始化。 表达式可以为使用双引号的字符串或 0255 的数字。 DCB 可用 “=”代替。 例如： Array1 DCB 1,2,3,4,5 ;数组 str1 DCB “Your are welcome！“ ;构造字符串并分配空间 数据定义伪指令 2 （2）DCW/DCWU 格式： 标号 DCW/DCWU 表达式 说明： DCW 分配一段半字存储单元并用表达式值初始化，它定义的存储空间是半字对齐的。 DCWU 功能与 DCW 类似，只是分配的字存储单元不严格半字对齐。 例如： Arrayw1

14、DCW 0xa,-0xb,0xc,-0xd ;构造固定数组并分配半字存储单元 数据定义伪指令 3 （3）DCD/DCDU 格式： 标号 DCD/DCDU 表达式 说明：DCD 伪指令用于分配一块字存储单元并用伪指令中指定的表达式初始化，它定义的存储空间是字对齐的。 DCD 也可用“构造固定数组并分配字为单元的存储单元 Label DCD str1;该字单元存放 str1 的地址 数据定义伪指令 4 （4）DCQ/DCQU 格式： 标号 DCQ/DCQU 表达式 说明：DCQ 用于分配一块以 8 个字节为单位的存储区域并用伪指令中指定的表达式初始化，它定义的存储空间是字对齐的。 DCQU 功能与

15、 DCQ 类似，只是分配的存储单元不严格字对齐。 例如： Arrayd1 DCQ 234234，98765541 ;构造固定数组并分配字为单元的存储空间。 ；注意：DCQ 不能给字符串分配空间 数据定义伪指令 5 （5）DCFD/DCFDU 格式： 标号 DCFD/DCFDU 表达式 说明：DCFD 用于为双精度的浮点数分配一片连续的字存储单元并用伪指令中指定的表达式初始化，它定义的存储空间是字对齐的。 每个双精度的浮点数占据两个字单元。 DCFDU 功能与 DCFD 类似，只是分配的存储单元不严格字对齐。 例如： Arrayf1 DCFD 6E2 Arrayf2 DCFD 1.23,1.45

16、 数据定义伪指令 6 （6）DCFS/DCFSU 格式： 标号 DCFS/DCFSU 表达式 说明：DCFS 用于为单精度的浮点数分配一片连续的字存储单元并用表达式初始化，它定义的存储空间是字对齐的。 每个单精度浮点数使用一个字单元。 DCFSU 功能与 DCFS 类似，只是分配的存储单元不严格字对齐。 例如： Arrayf1 DCFS 6E2 ，-9E-2， -.3 Arrayf2 DCFSU 1.23,6.8E9 数据定义伪指令 7 7）SPACE 格式： 标号 SPACE 表达式 说明：SPACE 用于分配一片连续的存储区域并初始化为 0，表达式为要分配的字节数。 SPACE 也可用“%

17、” 代替。 例如： freespace SPACE 1000 ;分配 1000 字节的存储空间 数据定义伪指令 8 （8）MAP 格式： MAP 表达式 ，基址寄存器 说明：MAP 定义一个结构化的内存表的首地址。此时，内存表的位置计数器VAR （汇编器的内置变量）设置成该地址值。 “ ”可以用来代替 MAP。 表达式可以为程序中的标号或数学表达式，基址寄存器为可选项，当基址寄存器选项不存在时，表达式的值即为内存表的首地址，当该选项存在时，内存表的首地址为表达式的值与基址寄存器的和。 MAP 可以与 FIELD 伪操作配合使用来定义结构化的内存表。 例如： MAP 0x130,R2 ;内存表首

18、地址为 0x130R2 数据定义伪指令 9 （9）FIELD 格式： 标号 FIELD 字节数 说明：FIELD 用于定义一个结构化内存表中的数据域。 “#”可用来代替 FIELD。 FIELD 常与 MAP 配合使用来定义结构化的内存表：FIELD 伪指令定义内存表中的各个数据域，MAP 则定义内存表的首地址，并为每个数据域指定一个标号以供其他的指令引用。 需要注意的是 MAP 和 FIELD 伪指令仅用于定义数据结构，并不分配存储单元。 例如： MAP 0xF10000 ;定义结构化内存表首地址为 0xF10000 count FIELD 4 ;定义 count 的长度为 4 字节，位置为

19、 0xF1000+0 x FIELD 4 ;定义 x 的长度为 4 字节，位置为 0xF1004 y FIELD 4 ;定义 y 的长度为 4 字节，位置为 0xF1008 汇编控制伪指令 作用：指引汇编程序的执行流程。 常用的伪操作包括： （1）MACRO 和 MEND：宏定义的开始与结束。 （2）IF、ELSE 和 ENDIF：根据逻辑表达式的成立与否决定是否在编译时加入某个指令序列。 （3）WHILE 和 WEND：根据逻辑表达式的成立与否决定是否循环执行这个代码段。 （4）MEXIT：从宏中退出。 MACRO 和 MEND 格式 MACRO $标号 宏名 $参数 1，$参数 2， 指令

20、序列 MEND 其中，$标号在宏指令被展开时，标号可被替换成相应的符号（在一个符号前使用$，表示程序在汇编时将使用相应的值来替代$后的符号）， $参数 1 为宏指令的参数，当宏指令被展开时将被替换成相应的值，类似于函数中的形式参数。 宏指令可以重复使用，与子程序有些类似，子程序可以节省存储空间，提供模块化的程序设计。但是使用子程序结构时需要保存/恢复现场，从而增加了系统的开销。 使用说明：在子程序比较短而需要传递的参数比较多的情况下，可使用宏汇编技术。 宏定义伪指令 例子 MACRO ;宏定义开始 $label jump $a1,$a2 ;宏的名称为 jump，有 2 个参数 a1 和 a2

21、$label.loop1 ; $label.loop1 为宏体的内部标号 BGE $label.loop1 $label.loop2 BL $a1 ;参数$a1 为一个子程序的名称 BGT $label.loop2 ADR $a2 MEND ;宏定义结束 宏定义伪指令 在程序中调用该宏 exam jump sub,det ;调用宏 jump,宏的标号为 exam, 参数 1 为 sub,参数 2 为 det 程序被汇编后，宏的展开结果： examloop1 BGE examloop1 examloop2 BL sub BGT examloop2 ADR det IF、ELSE 和 ENDIF

22、格式： IF 逻辑表达式 代码段 1 ELSE 代码段 2 ENDIF 说明：能根据逻辑表达式的成立与否决定是否在编译时加入某个指令序列。 IF、ELSE 和ENDIF 分别可以用 “”，“|”，“”代替。如果 IF 后面的逻辑表达式为真，则编译代码段 1，否则编译代码段 2。ELSE 及代码段 2 也可以没有，这时，当 IF 后面的逻辑表达式为真时，则代码段 1，否则继续编译后面的指令。 WHILE 和 WEND 格式： WHILE 逻辑表达式 代码段 WEND 说明： WHILE 和 WEND 伪指令能根据逻辑表达式的成立与否决定是否循环执行这个代码段。当 WHILE 后面的逻辑表达式为真

23、时，则执行代码段，该代码段执行完毕后，再判断逻辑表达式的值，若为真则继续执行，一直到逻辑表达式的值为假。 例如： GBLA num ;声明全局的数字变量 num num SETA 9 ;由 num 控制循环次数 WHILE num0 sub r0,r0,1 add r1,r1,1 WEND 其他伪指令 在汇编程序中经常会使用一些其他的伪指令，包括以下 18 条： ASSERT AREA ALIGN CODE16/CODE32 ENTRY END EQU IMPORT EXPORT/GLOBAL EXTERN INCBIN GET/INCLUDE RN ROUT ADR ADRL LDR NOP

24、 其他伪指令 1 （1）ASSERT 格式： ASSERT 逻辑表达式 说明：ASSERT 用来表示程序的编译必须满足一定的条件，如果逻辑表达式不满足，则编译器会报错，并终止汇编。 例如： ASSERT ver7 ;保证 ver7 其他伪指令 2 2）AREA 格式： AREA 段名 属性， 说明：AREA 用于定义一个代码段、数据段或者特定属性的段。如果段名以数字开头，那么该段名需用“|”字符括起来，如|7wolf|，用 C 的编译器产生的代码一般也用“|”括 起来。 属性部分表示该代码段/数据段的相关属性，多个属性可以用“，”分隔。 常见属性如下： DATA：定义数据段，默认属性是 REA

25、DWRITE。 CODE：定义代码段，默认属性是 READONLY 。 READONLY：表示本段为只读。 READWRITE：表示本段可读写。 ALIGN=表达式，表示段的对齐方式为 2 的表达式次方，例如：表达式=3，则对齐方式为 8 字节对齐。表达式的取值范围为 031。 COMMON 属性：定义一个通用段，这个段不包含用户代码和数据。 其他伪指令 3 （3）ALIGN 格式： ALIGN 表达式 ，偏移量 说明：ALIGN 伪操作可以通过填充字节使当前的位置满足一定的对齐方式。 表达式的值为 2 的幂，如 1、 2、4、8 、16 等，用于指定对齐方式。 如果伪操作中没有指定表达式，则

26、编译器会将当前位置对齐到下一个字的位置。偏移量也是个数字表达式，如果存在偏移量，则当前位置自动对齐到 2 的表达式值次方偏移量。 例如： AREA |.data|,DATA,READWRITE,ALIGN=2 其他伪指令 4 （4）CODE16/CODE32 格式： CODE16/CODE32 说明：CODE16 伪操作指示编译器后面的代码为 16 位的 Thumb 指令。CODE32 伪操作指示编译器后面的代码为 32 位的 ARM 指令。 如果在汇编源代码中同时包含 Thumb 和 ARM 指令时，可以用“CODE32” 通知编译器后的指令序列为 32 位的 ARM 指令，用“CODE16

27、”伪指令通知编译器后的指令序列为 16 位的Thumb 指令。 CODE16/CODE32 不能对处理器进行状态的切换。 例如： CODE32 ; 32 位的 ARM 指令 AREA |.text|,CODE，READONLY LDR R0,0x8500; BX R0 ;程序跳转，并将处理器切换到 Thumb 状态 CODE16 ;16 位的 Thumb 指令 ADD R3,R3,1 END ;源文件结束 其他伪指令 5-1 （5）ENTRY 格式： ENTRY 说明：ENTRY 用于指定汇编程序的入口。 在一个完整的汇编程序中至少要有一个 ENTRY，程序中也可以有多个，此时，程序的真正入口

28、点可在链接时指定，但在一个源文件里最多只能有一个 ENTRY 或者没有 ENTRY。 其他伪指令 5-2 其他伪指令 6 （6）END 格式： END 说明：END 告诉编译器已经到了源程序的结尾。 例如： AREA constdata，DATA，READONLY END ;结尾 其他伪指令 7 （7）EQU 格式： 名称 EQU 表达式 ，类型 说明：EQU 用于将程序中的数字常量、标号、基于寄存器的值赋予一个等效的名称，这一点类似于 C 语言中的define. 可用“*”代替 EQU。 如果表达式为 32 位的常量，我们可以指定表达式的数据类型，类型域可以有以下 3 种：CODE16/CO

29、DE32/DATA 例如： num1 EQU 1234 ;定义 num1 为 1234 addr5 EQU str1+0x50 d1 EQU 0x2400，CODE32 ;定义 d1 的为 0x2400，且该处为 32 位的 ARM 指令 其他伪指令 8 （8）EXPORT/GLOBAL 格式： EXPORT/GLOBAL 标号 ,WEAK 说明：EXPORT 在程序中声明一个全局标号，其他文件中的代码可以被该标号引用。用户也可以用 GLOBAL 代替 EXPORT。 ,WEAK可选项声明其他文件有同名的标号，则该同名标号优先于该标号被引用。 例如： AREA |.text|,CODE,REA

30、DONLY main PROC ENDP EXPORT main ;声明一个可全局引用的函数 main END 其他伪指令 9 （9）IMPORT 格式： IMPORT 标号 ,WEAK 说明：告诉编译器，这个标号要在当前源文件中使用，但标号是在其他的源文件中定义的。,WEAK：如果所有的源文件都没有找到这个标号的定义，编译器也不会提示错误信息，同时编译器也不会到当前没有被 INCLUDE 进来的库中去查找该符号。 例如： AREA mycode,CODE,READONLY IMPORT _ printf ;通知编译器当前文件要引用函数_ printf END IMPORT 使用说明 使用 I

31、MPORT 为操作声明一个符号是在其他源文件中定义的。如果链接器在链接处理时不能解析该符号，而且 IMPORT 为操作中没有指定WEAK选项，则链接器将会报告错误。如果链接器在链接处理时不能解析该符号，而 IMPORT 伪操作中指定了WEAK选项，则链接器不会报告错误，而是进行下面的操作： 如果该符号被 B 或 BL 指令引用，则该符号被设置成下一条指令的地址，该 B 或者 BL 指令相当于一条 NOP 指令。例如“B sign ”，“sign”不能被解析，则该指令被忽略为 NOP 指令，继续执行下面的指令，也就是将 sign 理解为下一条指令的地址。 其他情况下该符号被设置为 0。 其他伪指

32、令 10 10）EXTERN 格式： EXTERN 标号 ,WEAK 说明：告诉编译器，标号要在当前源文件中引用，但是该标号是在其他的源文件中定义的。与 IMPORT 不同的是，如果当前源文件实际上没有引用该标号，该标号就不会被加入到当前文件的符号表中。 ,WEAK：即使所有的源文件都没有找到这个标号的定义，编译器也不给出错误信息。 例如： AREA |.text|,CODE,READONLY EXTERN _ printf,WEAK ;告诉编译器当前文件要引用标号，如果找不到，则不提示错误 END 其他伪指令 11 （11）GET/INCLUDE 格式： GET 文件名 说明：GET 将一个

33、源文件包含到当前的源文件中，并将被包含的源文件在当前位置展开进行汇编处理。 INCLUDE 和 GET 的作用是等效的。 使用方法：在某源文件中定义一些宏指令，用 MAP 和 FIELD 定义结构化的数据类型，用EQU 定义常量的符号名称，然后用 GET/INCLUDE 将这个源文件包含到其他的源文件中。 使用方法与 C 语言中的“#include”相似。 GET/INCLUDE 只能用于包含源文件，包含其他文件则需要使用 INCBIN 伪指令。 例如： AREA mycode,DATA,READONLY GET E：codeprog1.s ;通知编译器在当前源文件包含源文件 E：code p

34、rog1.s GET prog2.s ;通知编译器当前源文件包含可搜索目录下的 prog2.s END 其他伪指令 12 （12）INCBIN 格式： INCBIN 文件名 说明：INCBIN 将一个数据文件或者目标文件包含到当前的源文件中，编译时被包含的文件不作任何变动地存放在当前文件中，编译器从后面开始继续处理。 例如： AREA constdata,DATA,READONLY INCBIN data1.dat ;源文件包含文件 data1.dat INCBIN E：DATAdata2.bin ;源文件包含文件 E：DATAdata2.bin END 其他伪指令 13 （13）RN 格式：

35、 名称 RN 表达式 说明：RN 用于给一个寄存器定义一个别名，以便程序员记忆该寄存器的功能。 名称为给寄存器定义的别名，表达式为寄存器的编码。 例如： count RN R1 ;给 R1 定义一个别名 count 其他伪指令 14 （14）ROUT 格式： 名称 ROUT 说明：ROUT 可以给一个局部变量定义作用范围。 在程序中未使用该伪指令时，局部变量的作用范围为所在的 AREA，而使用 ROUT 后，局部变量的作用范围为当前 ROUT 和下一个 ROUT 之间。 例如： routine ROUT ;定义局部标号的有效范围 1 routine ；routine 内的局部标号 1 BEQ

36、%1 routine ;若条件成立，则跳转到 routine 范围内的局部标号 1 Otherroutine ROUT ；定义新的局部标号的有效范围 其他伪指令 14 （15）LTORG 说明：LTORG 用于声明一个数据缓冲池（literal pool）的开始。通常放在无条件跳转指令之后，或者子程序返回指令之后，以免处理器错误地将数据缓冲池中地数据作为指令来执行。 例如： Func1 MOV PC, LR LTORG DATA SPACE 26;从 data 标号开始预留 256 字节地内存单元 END 其他伪指令 15 （16）ADR 小范围地址读取 格式： ADR ,; 说明：将基于 P

37、C 相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地址值（expr 地址表达式）读取到目标寄存器 Rd 中。 当地址值是非字对齐时，取值范围在-255255 字节之间； 当地址值是字对齐时，取值范围在-1 0201 020 字节之间。 在汇编编译源程序时,ADR 伪指令被编译器替换成一条合适的指令。 通常,编译器用一条 ADD 指令或 SUB 指令来实现该 ADR 伪指令的功能。若不能用一条指令实现,则产生错误,编译失败。 对于基于 PC 相对偏移的地址值时，给定范围是相对当前指令地址后两个字处( 因为ARM7TDMI 为三级流水线 )。 可以用 ADR 加载地址实现查表。 例如： LOOP MOV

38、R1，#0xF0 ADR R2，LOOP ；将 LOOP 的地址放入 R2，因为 PC 值为当前指令地址值加 8 字节，所以本 ADR 伪指令将被编译器换成 “SUB R2,PC，0XC” 其他伪指令 16 （17）ADRL 中等范围地址读取 格式： ADRL ,; 说明：类似于 ADR， 但比 ADR 读取更大范围的地址。 当地址值是非字对齐时，取值范围在-64KB64 KB 之间； 地址值是字对齐时，取值范围在-256KB256 KB 之间。 在汇编编译源程序时，ADRL 伪指令被编译器替换成两条合适的指令。 若不能用两条指令实现 ADRL 伪指令功能，则产生错误，编译失败。 可以用 AD

39、RL 加载地址，实现程序跳转。 例如： ADRL R0，DATA_BUF ADRL R1，DATA_BUF+80 DATA_BUF SPACE 100 ；定义 100 字节缓冲区 其他伪指令 17 （18）LDR 大范围地址读取 格式： LDR ,; 说明：加载 32 位的立即数或一个地址值到目标寄存器 Rd。 在汇编编译源程序时，LDR 伪指令被编译器替换成一条合适的指令。 若加载的常数未超出 MOV 或 MVN 的范围，则使用 MOV 或 MVN 指令代替该 LDR 伪指令；否则汇编器将常量放入文字池，并使用一条程序相对偏移的 LDR 指令从文字池读出常量。LDR 用于加载芯片外围功能部件

40、的寄存器地址(32 位立即数)，以实现各种控制操作。从PC 到文字池的偏移量必须小于 4 KB。 与 ARM 指令的 LDR 相比，伪指令的 LDR 的参数有“” 符号。 例如： LDR R0，=0x12345678 ；加载 32 位立即数 0x12345678 LDR R0，=DATA_BUF+60 ；加载 DATA_BUF 地址+60 LTORG ；声明文字池 其他伪指令 18 （19）NOP 空操作 格式： NOP ; 说明：不产生任何有意义的操作，只是占用一个机器时间。 NOP 伪指令在汇编时将会被替代成 ARM 中的空操作，比如可能为“MOV R0,R0”指令等。 简单的 ARM 汇

41、编程序设计（一） 查表和散转程序设计 当涉及到数据串或者跳转表格时，常常需要通过地址对他们进行访问，通常有两种方法装载地址： 通过 ADR 和 ADRL 伪指令直接装载地址； 通过伪指令 LDR Rd，label 从数据池中装载地址。 下面以程序 jump.s 为例，介绍通过 ADR 伪指令装载地址地散转程序地设计。 查表和散转程序设计 主程序中设置了 3 个参数，arithfunc 根据 3 个参数返回一个 R0 值。 当 R00 时， R0:=R1+R2; 当 R01 时， R0:=R1-R2; 简单的 ARM 汇编程序设计（一） 查表和散转程序设计 AREA Jump, CODE, RE

42、ADONLY ; name this block of code CODE32 ; Following code is ARM code num EQU 2 ; 跳转表的入口数目 ENTRY ; 程序入口 start MOV r0, #0 ; 设置 3 个参数 MOV r1, #3 MOV r2, #2 BL arithfunc ; 调用子程序 Stop ; 执行中止 MOV r0, #0x18 ;软中断参数设置 LDR r1, =0x20026 ;软中断参数设置 SWI 0x123456 ; 将 CPU 的控制权交给调试器 ARM ；semihosting SWI 查表和散转程序设计 续 a

43、rithfunc ; CMP r0, #num ; 比较参数 MOVHS pc, lr ; 若超出范围则程序返回 ADR r3, JumpTable ; 装载跳转表格标号地址 LDR pc, r3,r0,LSL#2 ; 跳转到相应子程序入口地址处 JumpTable DCD DoAdd DCD DoSub DoAdd ADD r0, r1, r2 ; 0 时的操作 MOV pc, lr ; 返回 DoSub SUB r0, r1, r2 ; 1 时的操作 MOV pc,lr ; 返回 END ; 程序结尾 软中断指令 SWI Semihosting 在 ADS 的 C 语言函数库中，某些 AN

44、SIC 的功能是由主机的调试环境来提供的，这套机制有一个专门术语叫 Semihosting。 Semihosting 通过一组软件中断(SWI) 指令来实现。 当一个 Semihosting 软中断被执行时，调试系统先识别这个 SWI 请求，然后挂起正在运行的程序，调用 Semihosting 的服务，完成后再恢复原来的程序执行。 因此，主机执行的任务对于程序来说是透明的。 SWI 传递的功能号 (例如： semi-hosting, 使用 0x123456 (ARM) or 0xAB (Thumb) 续 在此例中，表格 jumptable 中存放地是子程序地入口地址，我们把这种表格称为跳转表格

45、。注意指令 LDR PC，R3,R0,LSL #2,执行地操作为 PCR3 R04，因为表格中存放地地址为 4 字节地址，所以要将 R0 乘以 4 得出偏移量，再加上表格首地址，得出子程序地入口地址赋值给 PC。 字符串拷贝程序设计 下面的例子为用 ARM 指令编写的串拷贝的例子。 两个数据串都放在数据段中，且用 DCB 伪指令定义,DCB 为定义 1 字节或多字节内存空间，双引号中的字符串在内存中是顺序存放的，因此取数/存数时需要使用 LDRB 和 STRB 指令；若数据串是用 DCD 存放的，则应使用 LDR 和 STR 指令。 另外，例子中采用的 LDRB/STRB 指令是后索引寻址方式

46、，即寻址完成后更新地址。 字符串拷贝程序设计（用 LDR 和 STR 实现） AREA StrCopy, CODE, READONLY ENTRY ; 程序入口 start LDR r1, =srcstr ; 初始串的指针 LDR r0, =dststr ; 结果串的指针 BL strcopy ; 调用子程序执行复制 stop MOV r0, #0x18 ; 执行中止 LDR r1, =0x20026 ; SWI 0x123456 ; 字符串拷贝程序设计（用 LDR 和 STR 实现） 续 strcopy LDRB r2, r1,#1 ; 加载并且更新源串指针 STRB r2, r0,#1 ;

47、 存储且更新目的串指针; CMP r2, #0 ; 是否为 0 BNE strcopy ; MOV pc,lr ; AREA Strings, DATA, READWRITE srcstr DCB “First string - source“,0 dststr DCB “Second string - destination“,0 END 字符串拷贝程序设计 数据串拷贝时，若使用 LDM 和 STM 则可增加程序的效率。考虑到 ARM 的寄存器，一次采用 8 个寄存器进行传输比较合适， 通过指令： MOVS r3,r2, LSR #3 来计算需要几轮 8 位数据传送，剩余的数据个数可以通过指

48、令 ANDS r2, r2, #7 获得，再对其进行按字传输即可。 字符串拷贝程序设计（用 LDM 和 STM 实现） AREA Block, CODE, READONLY ; 命名 num EQU 20 ; 设置被拷贝的字数 ENTRY ; 程序入口 start LDR r0, =src ; r0 = 源串指针 LDR r1, =dst ; r1 = 目的串指针 MOV r2, #num ; r2 = 拷贝字数 MOV sp, #0x400 ; 设置堆栈指针 (r13) blockcopy MOVS r3,r2, LSR #3 ; 字数/8 BEQ copywords ; 少于 8 个字 S

49、TMFD sp!, r4-r11 ; save some working registers octcopy LDMIA r0!, r4-r11 ; 从源串加载 8 个字 STMIA r1!, r4-r11 ; 放入目的串 SUBS r3, r3, #1 ; 控制变量减少 BNE octcopy ; . 继续 字符串拷贝程序设计（用 LDM 和 STM 实现） 续 LDMFD sp!, r4-r11 ; copywords ANDS r2, r2, #7 ; 奇数字被拷贝 BEQ stop ; No words left to copy ? wordcopy LDR r3, r0, #4 ; 从源串加载一个字且指针自增 STR r3, r1, #4 ; 存储到目的串 SUBS r2, r2, #1 ; 字控制变量减少 BNE wordcopy ; 继续 stop MOV r0, #0x18 ; 执行中止