第6章匯編偽指令與偽操作1簡(jiǎn)化

1、1TM第第6章章 ARM匯編偽指令與偽操作匯編偽指令與偽操作本章將詳細(xì)介紹進(jìn)行匯編語言程序本章將詳細(xì)介紹進(jìn)行匯編語言程序設(shè)計(jì)時(shí)所用的設(shè)計(jì)時(shí)所用的ARM/Thumb匯編語匯編語言偽指令、由言偽指令、由ARM公司推出的開公司推出的開發(fā)工具所支持的偽操作以及發(fā)工具所支持的偽操作以及GNU ARM開發(fā)工具所支持的偽操作。開發(fā)工具所支持的偽操作。 2TM2內(nèi)容提要內(nèi)容提要61 匯編語言偽指令匯編語言偽指令62 ARM匯編語言偽操作匯編語言偽操作63 ARM匯編偽操作匯編偽操作64 GNU ARM匯編偽操作匯編偽操作3TM361 匯編語言偽指令匯編語言偽指令n偽指令是偽指令是ARM處理器支持的匯編語言程序

2、里處理器支持的匯編語言程序里的特殊助記符，它不在處理器運(yùn)行期間由機(jī)的特殊助記符，它不在處理器運(yùn)行期間由機(jī)器執(zhí)行器執(zhí)行,只是在匯編時(shí)將被合適的機(jī)器指令代只是在匯編時(shí)將被合適的機(jī)器指令代替成替成ARM或或Thumb指令指令,從而實(shí)現(xiàn)真正的指從而實(shí)現(xiàn)真正的指令操作。令操作。 4TM46.1.1 ARM匯編語言偽指令匯編語言偽指令 1大范圍地址讀取偽指令大范圍地址讀取偽指令LDRLDR偽指令將一個(gè)偽指令將一個(gè)32位的常數(shù)或者一個(gè)地址值位的常數(shù)或者一個(gè)地址值讀取到寄存器中，可以看作是加載寄存器的讀取到寄存器中，可以看作是加載寄存器的內(nèi)容。內(nèi)容。LDRcond register , = expressio

3、n 5TM56.1.1 ARM匯編語言偽指令匯編語言偽指令n如果加載的常數(shù)符合如果加載的常數(shù)符合MOV或或MVN指令立即數(shù)指令立即數(shù)的要求，則用的要求，則用MOV或或MVN指令替代指令替代LDR偽指?jìng)沃噶?。令。n如果加載的常數(shù)不符合如果加載的常數(shù)不符合MOV或或MVN指令立即指令立即數(shù)的要求，匯編器將常量放入內(nèi)存文字池，數(shù)的要求，匯編器將常量放入內(nèi)存文字池，并使用一條程序相對(duì)偏移的并使用一條程序相對(duì)偏移的LDR指令從內(nèi)存指令從內(nèi)存文字池讀出常量。文字池讀出常量。 6TM66.1.1 ARM匯編語言偽指令匯編語言偽指令n例：偽指令語句：例：偽指令語句：nLDR R0,=0 x0AA00；R00

4、counter SETA counter-1WEND33TM336.3.3 匯編代碼控制偽操作匯編代碼控制偽操作3. MACRO宏定義偽操作宏定義偽操作語法格式：語法格式：MACRO$labelmacroname$parameter,$ parameter程序代碼段程序代碼段MEND其中：其中：$label在宏指令被展開時(shí)，標(biāo)號(hào)被替換成用在宏指令被展開時(shí)，標(biāo)號(hào)被替換成用戶定義的符號(hào)戶定義的符號(hào)$parameter為宏的參數(shù)列表，當(dāng)宏被展開為宏的參數(shù)列表，當(dāng)宏被展開時(shí)被替換為相應(yīng)的值。時(shí)被替換為相應(yīng)的值。功能：將一段程序代碼定義成一個(gè)宏。功能：將一段程序代碼定義成一個(gè)宏。34TM346.3.3

5、匯編代碼控制偽操作匯編代碼控制偽操作3. MACRO宏定義偽操作宏定義偽操作宏在調(diào)用時(shí)被替換展開，沒有其他的附加操作。宏在調(diào)用時(shí)被替換展開，沒有其他的附加操作。宏多用于所定義的程序代碼量較小，而需要傳送參數(shù)宏多用于所定義的程序代碼量較小，而需要傳送參數(shù)比較多的場(chǎng)合。相對(duì)子程序調(diào)用而言，能有效提高比較多的場(chǎng)合。相對(duì)子程序調(diào)用而言，能有效提高處理速度。處理速度。如果變量在宏定義中被定義，則該變量只在該宏定義如果變量在宏定義中被定義，則該變量只在該宏定義體中有效。體中有效。35TM356.3.3 匯編代碼控制偽操作匯編代碼控制偽操作3. MACRO宏定義偽操作宏定義偽操作例例6-30 (驗(yàn)證驗(yàn)證)在

6、在ARM和和Thumb代碼中，測(cè)試并跳轉(zhuǎn)代碼中，測(cè)試并跳轉(zhuǎn)操作需要執(zhí)行兩條操作需要執(zhí)行兩條ARM指令?？梢远x一個(gè)與下面類指令?？梢远x一個(gè)與下面類似的宏來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作：似的宏來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作：MACRO$label TestAndBranch $dest,$reg,$cc$label CMP $reg,#0B$cc $destMEND36TM366.3.3 匯編代碼控制偽操作匯編代碼控制偽操作3. MACRO宏定義偽操作宏定義偽操作例例6-30 （續(xù)）（續(xù)） 宏調(diào)用：宏調(diào)用：test TestAndBranch NonZero,R0,NE.NonZero替換后將變成：替換后將變成：test

7、 CMP R0,#0BNE NonZeroNonZero 37TM376.3.4 匯編信息報(bào)告控制偽操作匯編信息報(bào)告控制偽操作 n信息報(bào)告?zhèn)尾僮饔糜诔绦騾R編指示，主要是信息報(bào)告?zhèn)尾僮饔糜诔绦騾R編指示，主要是在程序調(diào)試階段使用。這類偽操作分為錯(cuò)誤在程序調(diào)試階段使用。這類偽操作分為錯(cuò)誤信息報(bào)告?zhèn)尾僮?、診斷信息報(bào)告?zhèn)尾僮?、列信息?bào)告?zhèn)尾僮?、診斷信息報(bào)告?zhèn)尾僮鳌⒘斜磉x項(xiàng)設(shè)置偽操作、插入文件標(biāo)題偽操作表選項(xiàng)設(shè)置偽操作、插入文件標(biāo)題偽操作 38TM386.3.4 匯編信息報(bào)告控制偽操作匯編信息報(bào)告控制偽操作1、錯(cuò)誤信息報(bào)告、錯(cuò)誤信息報(bào)告ASSERT 語法格式語法格式:ASSERT logical_expr

8、ession其中：其中：logical_expression用于表示的條件的邏輯表達(dá)式。用于表示的條件的邏輯表達(dá)式。功能：用于保證源程序被匯編時(shí)滿足相關(guān)的條件。如功能：用于保證源程序被匯編時(shí)滿足相關(guān)的條件。如果匯編時(shí)邏輯表達(dá)式果匯編時(shí)邏輯表達(dá)式logical_expression不成立，不成立，ASSERT將報(bào)告錯(cuò)誤信息。將報(bào)告錯(cuò)誤信息。39TM396.3.4 匯編信息報(bào)告控制偽操作匯編信息報(bào)告控制偽操作2、診斷信息報(bào)告、診斷信息報(bào)告INFOINFO numeric_expression, string_expression其中：其中：numeric_expression數(shù)字表達(dá)式。如果數(shù)字表

9、達(dá)式。如果numeric_expression為為0，則在第二遍掃描時(shí)，偽，則在第二遍掃描時(shí)，偽操作打印操作打印string_expression的內(nèi)容；如果的內(nèi)容；如果numeric_expression的值不為的值不為0，則在匯編處理中，則在匯編處理中，第一遍掃描時(shí)，偽操作打印，第一遍掃描時(shí)，偽操作打印string-expression的的內(nèi)容，并終止匯編。內(nèi)容，并終止匯編。40TM406.3.4 匯編信息報(bào)告控制偽操作匯編信息報(bào)告控制偽操作3、列表選項(xiàng)設(shè)置、列表選項(xiàng)設(shè)置OPT OPT為編譯列表選項(xiàng)設(shè)置偽操作，用于在源程序?yàn)榫幾g列表選項(xiàng)設(shè)置偽操作，用于在源程序中設(shè)置匯編列表選項(xiàng)。中設(shè)置匯編

10、列表選項(xiàng)。語法格式語法格式:OPT n其中：其中：n是是OPT 指令設(shè)置選項(xiàng)編號(hào)。教材中表指令設(shè)置選項(xiàng)編號(hào)。教材中表6-5列列出了有效的選項(xiàng)編號(hào)及其含義。出了有效的選項(xiàng)編號(hào)及其含義。41TM416.3.4 匯編信息報(bào)告控制偽操作匯編信息報(bào)告控制偽操作4、插入文件標(biāo)題偽操作、插入文件標(biāo)題偽操作TTL與與SUBT語法格式語法格式:TTL titleSUBT subtitle其中：其中：title 為所插入的列表文件的標(biāo)題；為所插入的列表文件的標(biāo)題；subtitle為所插入的列表文件的子標(biāo)題。為所插入的列表文件的子標(biāo)題。功能：功能：TTL/SUBT在列表文件顯示一個(gè)標(biāo)題在列表文件顯示一個(gè)標(biāo)題/子標(biāo)題

11、。如果子標(biāo)題。如果要在列表文件的第一頁顯示標(biāo)題要在列表文件的第一頁顯示標(biāo)題/子標(biāo)題，子標(biāo)題，TTL/SUBT要要放在源程序的第一行。放在源程序的第一行。42TM426.3.5 指令集類型標(biāo)識(shí)偽操作指令集類型標(biāo)識(shí)偽操作 n指令集類型標(biāo)識(shí)偽操作用來告訴編譯器所處指令集類型標(biāo)識(shí)偽操作用來告訴編譯器所處理的是理的是32位的位的ARM指令還是指令還是16位的位的Thumb指令，實(shí)現(xiàn)這一操作的操作符有指令，實(shí)現(xiàn)這一操作的操作符有ARM、CODE32、THUMB、CODE16 43TM43n指令集類型標(biāo)識(shí)偽操作指令集類型標(biāo)識(shí)偽操作 6.3.5 指令集類型標(biāo)識(shí)偽操作指令集類型標(biāo)識(shí)偽操作 例：例：AREA AR

12、MThumb,CODE,READONLYENTRYCODE32startADR R0,into_thumb+1BX R0CODE16into_thumbMOVS R0,#1044TM446.3.6 文件包含偽操作文件包含偽操作 文件包含偽操作包括兩類：文件包含偽操作包括兩類：一類是將一個(gè)源文件包含到當(dāng)前源文件中，并一類是將一個(gè)源文件包含到當(dāng)前源文件中，并將被包含的文件在其當(dāng)前位置進(jìn)行匯編處理將被包含的文件在其當(dāng)前位置進(jìn)行匯編處理；另一類是也將一個(gè)源文件包含到當(dāng)前源文件中另一類是也將一個(gè)源文件包含到當(dāng)前源文件中，但被包含文件不進(jìn)行匯編處理。，但被包含文件不進(jìn)行匯編處理。 45TM456.3.6

13、文件包含偽操作文件包含偽操作1. 文件包含文件包含GET 或或 INCLUDE語法格式語法格式:GET filenameINCLUDE filename其中：其中：filename 是要在匯編中包含的文件名稱。匯編程序接是要在匯編中包含的文件名稱。匯編程序接受受 UNIX 或或 MS-DOS格式的路徑名。格式的路徑名。功能：將一個(gè)源文件包含到當(dāng)前源文件并進(jìn)行匯編處功能：將一個(gè)源文件包含到當(dāng)前源文件并進(jìn)行匯編處理。理。例：例： AREA Example, CODE, READONLYGET include_s.sGET d:testinclude_s.s46TM466.3.6 文件包含偽操作文件

14、包含偽操作2、文件原樣包含、文件原樣包含INCBIN 語法格式語法格式:INCBIN filename其中：其中：filename 是要在匯編中包含的文件名稱。是要在匯編中包含的文件名稱。 匯編程序匯編程序接受接受 UNIX 或或 MS-DOS格式的路徑名。格式的路徑名。功能：將一個(gè)文件包含到當(dāng)前源文件中，該文件按原功能：將一個(gè)文件包含到當(dāng)前源文件中，該文件按原樣包含，不進(jìn)行匯編處理。通常用于將目標(biāo)文件或數(shù)樣包含，不進(jìn)行匯編處理。通常用于將目標(biāo)文件或數(shù)據(jù)文件包含到當(dāng)前源文件中。據(jù)文件包含到當(dāng)前源文件中。例：例： INCBIN a1.datINCBIN a2.o47TM476.3.7 其他類型偽

15、操作其他類型偽操作 n對(duì)齊方式設(shè)置對(duì)齊方式設(shè)置ALIGNALIGNn段屬性定義偽操作段屬性定義偽操作AREA AREA n源程序結(jié)尾標(biāo)識(shí)源程序結(jié)尾標(biāo)識(shí)END END n聲明程序的入口點(diǎn)聲明程序的入口點(diǎn)ENTRYENTRY n定義常量或標(biāo)號(hào)名稱定義常量或標(biāo)號(hào)名稱EQU EQU n聲明全局標(biāo)號(hào)聲明全局標(biāo)號(hào)EXPORTEXPORT或或GLOBAL GLOBAL n將符號(hào)導(dǎo)出到目標(biāo)文件將符號(hào)導(dǎo)出到目標(biāo)文件EXPORTAS EXPORTAS n外部符號(hào)聲明外部符號(hào)聲明IMPORT IMPORT 和和 EXTERN EXTERN n保留局部符號(hào)保留局部符號(hào)KEEP KEEP n禁止使用浮點(diǎn)指令禁止使用浮點(diǎn)

16、指令NOFP NOFP n指定段的相關(guān)性指定段的相關(guān)性REQUIRE REQUIRE n堆棧八字節(jié)對(duì)齊堆棧八字節(jié)對(duì)齊REQUIRE8 REQUIRE8 和和 PRESERVE8 PRESERVE8 n局部變量范圍定義局部變量范圍定義ROUT ROUT 48TM486.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作1. 對(duì)齊方式設(shè)置對(duì)齊方式設(shè)置ALIGN 對(duì)齊方式設(shè)置對(duì)齊方式設(shè)置ALIGN 偽操作通過用零或偽操作通過用零或 NOP 指指令進(jìn)行填充來使當(dāng)前位置與指定的邊界對(duì)齊。令進(jìn)行填充來使當(dāng)前位置與指定的邊界對(duì)齊。語法格式語法格式:ALIGN expr,offset,pad , padsize expr:

17、 用于指定對(duì)齊方式，值為用于指定對(duì)齊方式，值為2的的n次冪，次冪，0n 31;offset: 表示偏移量，可以是任何數(shù)值表達(dá)式；表示偏移量，可以是任何數(shù)值表達(dá)式；pad: 數(shù)值表達(dá)式，用于對(duì)齊時(shí)填充的內(nèi)容；數(shù)值表達(dá)式，用于對(duì)齊時(shí)填充的內(nèi)容；padsize: 可以為可以為1、2、4，用于指定，用于指定pad的類型（字的類型（字節(jié)節(jié)/半字半字/ 字）字）49TM496.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作1. 對(duì)齊方式設(shè)置對(duì)齊方式設(shè)置ALIGN 使用場(chǎng)景：使用場(chǎng)景：ADR偽指令用于偽指令用于Thumb代碼時(shí)只能加載字對(duì)齊的地代碼時(shí)只能加載字對(duì)齊的地址，但址，但Thumb代碼內(nèi)的標(biāo)簽可能不是字對(duì)齊的

18、，此代碼內(nèi)的標(biāo)簽可能不是字對(duì)齊的，此時(shí)須使用時(shí)須使用ALIGN 4來保證代碼內(nèi)地址為來保證代碼內(nèi)地址為4字節(jié)對(duì)齊；字節(jié)對(duì)齊；使用使用ALIGN可確?？纱_保ARM處理器高速緩存的使用效率。處理器高速緩存的使用效率。例如使用例如使用ALIGN 16來確保在來確保在16字節(jié)邊界上對(duì)齊函數(shù)字節(jié)邊界上對(duì)齊函數(shù)入口點(diǎn)；入口點(diǎn)；LDRD和和STRD雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送必須是雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送必須是8字節(jié)對(duì)齊的，此字節(jié)對(duì)齊的，此時(shí)就在內(nèi)存分配指令（如時(shí)就在內(nèi)存分配指令（如DCQ）前使用）前使用ALIGN 8.50TM506.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作2. 段屬性定義偽操作段屬性定義偽操作AREA 匯編程序采用分段

19、設(shè)計(jì)，段屬性定義偽操作匯編程序采用分段設(shè)計(jì)，段屬性定義偽操作AREA用于定義一個(gè)代碼段或數(shù)據(jù)段，用于定義一個(gè)代碼段或數(shù)據(jù)段，AREA 偽操作偽操作指示匯編器匯編新的代碼段或數(shù)據(jù)段。段是不可分的指示匯編器匯編新的代碼段或數(shù)據(jù)段。段是不可分的已命名獨(dú)立代碼或數(shù)據(jù)塊，它們由鏈接器處理。已命名獨(dú)立代碼或數(shù)據(jù)塊，它們由鏈接器處理。語法格式語法格式:AREA sectionname,attr,attr.51TM516.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作2. 段屬性定義偽操作段屬性定義偽操作AREA sectionname: 段名。如果以數(shù)字開始必須包含在段名。如果以數(shù)字開始必須包含在“|”內(nèi)內(nèi);attr

20、：段屬性，常用的選項(xiàng)如下：段屬性，常用的選項(xiàng)如下：1）ALIGN=expr：規(guī)定段為：規(guī)定段為2expr字節(jié)對(duì)齊，取值字節(jié)對(duì)齊，取值231；2）CODE：指定該段為代碼段，此時(shí)：指定該段為代碼段，此時(shí)READONLY為為默認(rèn)屬性；默認(rèn)屬性；3）DATA：定義數(shù)據(jù)段，默認(rèn)屬性為：定義數(shù)據(jù)段，默認(rèn)屬性為READWRITE；4）READONLY：指定該段只讀；：指定該段只讀；5）READWRITE：指定該段可讀可寫。：指定該段可讀可寫。52TM526.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作2. 段屬性定義偽操作段屬性定義偽操作AREA 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：一組匯編代碼必須有一個(gè)一組匯編代碼必須有一個(gè)A

21、REA指令；指令；可以在多個(gè)可以在多個(gè)AREA指令中使用相同的名稱，名稱相同指令中使用相同的名稱，名稱相同的所有區(qū)域都放在相同的的所有區(qū)域都放在相同的ELF段中。段中。通常對(duì)代碼和數(shù)據(jù)使用不同的通常對(duì)代碼和數(shù)據(jù)使用不同的ELF段。段。53TM536.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作3、源程序結(jié)尾標(biāo)識(shí)、源程序結(jié)尾標(biāo)識(shí)ENDEND 偽操作通知匯編程序它已到達(dá)源文件的末尾。偽操作通知匯編程序它已到達(dá)源文件的末尾。語法格式語法格式:END54TM546.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作4、聲明程序的入口點(diǎn)、聲明程序的入口點(diǎn)ENTRY ENTRY 偽操作聲明程序的入口點(diǎn)。偽操作聲明程序的入口點(diǎn)。

22、語法格式語法格式: ENTRY注意：注意：必須為一個(gè)程序指定至少一個(gè)必須為一個(gè)程序指定至少一個(gè)ENTRY點(diǎn)；點(diǎn)；一個(gè)源文件內(nèi)不能使用多個(gè)一個(gè)源文件內(nèi)不能使用多個(gè)ENTRY指令；指令；并非每個(gè)源文件都必須包含并非每個(gè)源文件都必須包含ENTRY指令。指令。例：例： AREA ARMex,CODE,READONLYENTRYMOV R0,#155TM556.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作5、定義常量或標(biāo)號(hào)名稱、定義常量或標(biāo)號(hào)名稱EQU 功能：為數(shù)值常量、標(biāo)號(hào)指定一個(gè)符號(hào)名稱。功能：為數(shù)值常量、標(biāo)號(hào)指定一個(gè)符號(hào)名稱。語法格式語法格式:name EQU expr, type其中：其中：name：是

23、要為數(shù)值指定的符號(hào)名稱。：是要為數(shù)值指定的符號(hào)名稱。expr：可以是一個(gè)寄存器相對(duì)的地址、程序相對(duì)的地：可以是一個(gè)寄存器相對(duì)的地址、程序相對(duì)的地址、絕對(duì)地址或址、絕對(duì)地址或 32 位整型常數(shù)。位整型常數(shù)。type : 可選項(xiàng)，值為可選項(xiàng)，值為CODE32或或CODE16，僅當(dāng)，僅當(dāng)expr為絕對(duì)地址時(shí)使用。為絕對(duì)地址時(shí)使用。56TM566.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作5、定義常量或標(biāo)號(hào)名稱、定義常量或標(biāo)號(hào)名稱EQU 例：例：Sub1EQU 0 x100Test EQU label+8IRQ_vEQU 0 x18,CODE3257TM576.3.7 其他類型偽操作其他類型偽操作6. 聲明全局標(biāo)號(hào)聲明全局標(biāo)號(hào)EXPORT或或GLOBAL EXPORT 指令聲明一個(gè)全局的符號(hào)，可由鏈接指令聲明一個(gè)全局的符號(hào)，可由鏈接器用于解析不同的對(duì)象和庫文件中的符號(hào)引用。器用于解析不同的對(duì)象和庫文件中的符號(hào)引用。 GLOBAL