1、ARM匯編語言程序設計,偽指令與偽操作 定義： 在ARM匯編語言程序里，有一些特殊指令助記符，這些助記符與指令系統(tǒng)的助記符不同，沒有相對應的操作碼，通常稱這些特殊指令助記符為偽指令，他們所完成的操作稱為偽操作 。,ARM匯編語言程序設計,ARM匯編語言程序設計,作用： 偽指令在源程序中的作用是為完成匯編程序作各種準備工作的，這些偽指令僅在匯編過程中起作用，一旦匯編結(jié)束，偽指令的使命就完成,ARM匯編語言程序設計,偽指令的分類 符號定義偽指令 數(shù)據(jù)定義偽指令 匯編控制偽指令和宏指令 其他偽指令。,ARM匯編語言程序設計,符號定義（Symbol Definition）偽指令: 符號定義偽指令用于定

2、義ARM匯編程序中的變量、對變量賦值以及定義寄存器的別名等操作。常見的符號定義偽指令有如下幾種： 用于定義全局變量的GBLA、GBLL和GBLS。 用于定義局部變量的LCLA、LCLL和LCLS。 用于對變量賦值的SETA、SETL、SETS。 為通用寄存器列表定義名稱的RLIST。,ARM匯編語言程序設計,1、 GBLA、GBLL和GBLS 語法格式： GBLA（GBLL或GBLS） 全局變量名 作用： GBLA、GBLL和GBLS偽指令用于定義一個ARM程序中的全局變量，并將其初始化。其中： GBLA偽指令用于定義一個全局的數(shù)字變量，并初始化為0； GBLL偽指令用于定義一個全局的邏輯變量

3、，并初始化為F（假）； GBLS偽指令用于定義一個全局的字符串變量，并初始化為空； 由于以上三條偽指令用于定義全局變量，因此在整個程序范圍內(nèi)變量名必須唯一。,ARM匯編語言程序設計,1、 GBLA、GBLL和GBLS 示例： GBLA Test1 ；定義一個全局的數(shù)字變量，變量名為Test1 Test1 SETA 0 xaa ；將該變量賦值為0 xaa GBLL Test2 ；定義一個全局的邏輯變量，變量名為Test2 Test2 SETL TRUE ；將該變量賦值為真 GBLS Test3 ；定義一個全局的字符串變量，變量名為Test3 Test3 SETS “Testing” ；將該變量賦

4、值為“Testing”,ARM匯編語言程序設計,2. LCLA、LCLL和LCLS 語法格式： LCLA（LCLL或LCLS） 局部變量名 作用： LCLA、LCLL和LCLS偽指令用于定義一個ARM程序中的局部變量，并將其初始化。其中： LCLA偽指令用于定義一個局部的數(shù)字變量，并初始化為0； LCLL偽指令用于定義一個局部的邏輯變量，并初始化為F（假）； LCLS偽指令用于定義一個局部的字符串變量，并初始化為空； 以上三條偽指令用于聲明局部變量，在其作用范圍內(nèi)變量名必須唯一。,ARM匯編語言程序設計,2、 LCLA、LCLL和LCLS 示例： LCLA Test4 ；聲明一個局部的數(shù)字變量

5、，變量名為Test4 Test4 SETA 0 xaa ；將該變量賦值為0 xaa LCLL Test5 ；聲明一個局部的邏輯變量，變量名為Test5 Test5 SETL TRUE ；將該變量賦值為真 LCLS Test6 ；定義一個局部的字符串變量，變量名為Test6 Test6 SETS “Testing” ；將該變量賦值為“Testing”,ARM匯編語言程序設計,3、 SETA、SETL和SETS 語法格式： 變量名 SETA（SETL或SETS） 表達式 作用： 偽指令SETA、SETL、SETS用于給一個已經(jīng)定義的全局變量或局部變量賦值。 SETA偽指令用于給一個數(shù)學變量賦值；

6、SETL偽指令用于給一個邏輯變量賦值； SETS偽指令用于給一個字符串變量賦值； 其中，變量名為已經(jīng)定義過的全局變量或局部變量，表達式為將要賦給變量的值。,ARM匯編語言程序設計,3、 SETA、SETL和SETS 示例： LCLA Test3 ；聲明一個局部的數(shù)字變量，變量名為Test3 Test3 SETA 0 xaa ；將該變量賦值為0 xaa LCLL Test4 ；聲明一個局部的邏輯變量，變量名為Test4 Test4 SETL TRUE ；將該變量賦值為真,ARM匯編語言程序設計,4、 RLIST 語法格式： 名稱 RLIST 寄存器列表 作用： RLIST偽指令可用于對一個通用寄

7、存器列表定義名稱，使用該偽指令定義的名稱可在ARM指令LDM/STM中使用。在LDM/STM指令中，列表中的寄存器訪問次序為根據(jù)寄存器的編號由低到高，而與列表中的寄存器排列次序無關(guān)。 使用示例： RegList RLIST R0-R5，R8，R10 ；將寄存器列表名稱定義為RegList，可在ARM指令LDM/STM中通過該名稱訪問寄存器列表。,ARM匯編語言程序設計,符號定義偽指令 數(shù)據(jù)定義偽指令 匯編控制偽指令和宏指令 其他偽指令。,ARM匯編語言程序設計,數(shù)據(jù)定義（Data Definition）偽指令: 數(shù)據(jù)定義偽指令一般用于為特定的數(shù)據(jù)分配存儲單元，同時可完成已分配存儲單元的初始化。

8、常見的數(shù)據(jù)定義偽指令有如下幾種： DCB 用于分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元并用指定的數(shù)據(jù)初始化。 DCW（DCWU） 用于分配一片連續(xù)的半字存儲單元并用指定的數(shù)據(jù)初始化。 DCD（DCDU） 用于分配一片連續(xù)的字存儲單元并用指定的數(shù)據(jù)初始化。 DCFD（DCFDU）用于為雙精度的浮點數(shù)分配一片連續(xù)的字存儲單元并用指定 的數(shù)據(jù)初始化。 DCFS（DCFSU） 用于為單精度的浮點數(shù)分配一片連續(xù)的字存儲單元并用指定 的數(shù)據(jù)初始化。 DCQ（DCQU） 用于分配一片以8字節(jié)為單位的連續(xù)的存儲單元并用指定的數(shù)據(jù)初始化。 SPACE 用于分配一片連續(xù)的存儲單元 MAP 用于定義一個結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表首地址 FI

9、ELD 用于定義一個結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表的數(shù)據(jù)域,ARM匯編語言程序設計,1、 DCB 語法格式： 標號 DCB 表達式 作用： DCB偽指令用于分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元并用偽指令中指定的表達式初始化。其中，表達式可以為0255的數(shù)字或字符串。DCB也可用“=”代替。 使用示例： Str DCB “This is a test！” ；分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元并初始化。,ARM匯編語言程序設計,2、 DCW（或DCWU） 語法格式： 標號 DCW（或DCWU） 表達式 作用： DCW（或DCWU）偽指令用于分配一片連續(xù)的半字存儲單元并用偽指令中指定的表達式初始化。其中，表達式可以為程序標號或數(shù)字表

10、達式。 用DCW分配的字存儲單元是半字對齊的，而用DCWU分配的字存儲單元并不嚴格半字對齊。 使用示例： DataTest DCW 1，2，3 ；分配一片連續(xù)的半字存儲單元并初始化。,ARM匯編語言程序設計,3、 DCD（或DCDU） 語法格式： 標號 DCD（或DCDU） 表達式 作用： DCD（或DCDU）偽指令用于分配一片連續(xù)的字存儲單元并用偽指令中指定的表達式初始化。其中，表達式可以為程序標號或數(shù)字表達式。DCD也可用“&”代替。 用DCD分配的字存儲單元是字對齊的，而用DCDU分配的字存儲單元并不嚴格字對齊。 使用示例： DataTest DCD 4，5，6 ；分配一片連續(xù)的字存儲單

11、元并初始化。,ARM匯編語言程序設計,4、 DCFD（或DCFDU） 語法格式： 標號 DCFD（或DCFDU） 表達式 作用： DCFD（或DCFDU）偽指令用于為雙精度的浮點數(shù)分配一片連續(xù)的字存儲單元并用偽指令中指定的表達式初始化。每個雙精度的浮點數(shù)占據(jù)兩個字單元。 用DCFD分配的字存儲單元是字對齊的，而用DCFDU分配的字存儲單元并不嚴格字對齊。 使用示例： FDataTest DCFD 2E115，-5E7 ；分配一片連續(xù)的字存儲單元并初始化為指定的雙精度數(shù)。,ARM匯編語言程序設計,5、 DCFS（或DCFSU） 語法格式： 標號 DCFS（或DCFSU） 表達式 作用： DCFS

12、（或DCFSU）偽指令用于為單精度的浮點數(shù)分配一片連續(xù)的字存儲單元并用偽指令中指定的表達式初始化。每個單精度的浮點數(shù)占據(jù)一個字單元。 用DCFS分配的字存儲單元是字對齊的，而用DCFSU分配的字存儲單元并不嚴格字對齊。 使用示例： FDataTest DCFS 2E5，-5E7 ；分配一片連續(xù)的字存儲單元并初始化為指定的單精度數(shù)。,ARM匯編語言程序設計,6、 DCQ(或DCQU） 語法格式： 標號 DCQ（或DCQU） 表達式 作用： DCQ（或DCQU）偽指令用于分配一片以8個字節(jié)為單位的連續(xù)存儲區(qū)域并用偽指令中指定的表達式初始化。 用DCQ分配的存儲單元是字對齊的，而用DCQU分配的存儲

13、單元并不嚴格字對齊。 使用示例： DataTest DCQ 100 ；分配一片連續(xù)的存儲單元并初始化為指定的值。,ARM匯編語言程序設計,7、 SPACE 語法格式： 標號 SPACE 表達式 作用： SPACE偽指令用于分配一片連續(xù)的存儲區(qū)域并初始化為0。其中，表達式為要分配的字節(jié)數(shù)。SPACE也可用“”代替。 使用示例： DataSpace SPACE 100 ；分配連續(xù)100字節(jié)的存儲單元并初始化為0。,ARM匯編語言程序設計,8、 MAP 語法格式： MAP 表達式，基址寄存器 作用： MAP偽指令用于定義一個結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表的首地址。MAP也可用“”代替。 表達式可以為程序中的標號或數(shù)

14、學表達式，基址寄存器為可選項，當基址寄存器選項不存在時，表達式的值即為內(nèi)存表的首地址，當該選項存在時，內(nèi)存表的首地址為表達式的值與基址寄存器的和。 MAP偽指令通常與FIELD偽指令配合使用來定義結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表。 使用示例： MAP 0 x100，R0 ；定義結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表首地址的值為0 x100R0。,ARM匯編語言程序設計,9、 FILED 語法格式： 標號 FIELD 表達式 作用： FIELD偽指令用于定義一個結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表中的數(shù)據(jù)域。FILED也可用“#”代替。 表達式的值為當前數(shù)據(jù)域在內(nèi)存表中所占的字節(jié)數(shù)。 FIELD偽指令常與MAP偽指令配合使用來定義結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表。 MAP偽指令定

15、義內(nèi)存表的首地址，F(xiàn)IELD偽指令定義內(nèi)存表中的各個數(shù)據(jù)域，并可以為每個數(shù)據(jù)域指定一個標號供其他的指令引用。 注意MAP和FIELD偽指令僅用于定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并不實際分配存儲單元。,ARM匯編語言程序設計,9、 FILED 使用示例： MAP 0 x100 ； 定義結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表首地址的值為0 x100。 A FIELD 16 ； 定義A的長度為16字節(jié)，位置為0 x100 B FIELD 32 ； 定義B的長度為32字節(jié)，位置為0 x110 S FIELD 256 ；定義S的長度為256字節(jié)，位置為0 x130,ARM匯編語言程序設計,ARM匯編語言程序設計,ARM匯編語言程序設計,符號定義偽

16、指令 數(shù)據(jù)定義偽指令 匯編控制偽指令和宏指令 其他偽指令。,ARM匯編語言程序設計,匯編控制（Assembly Control）偽指令 匯編控制偽指令用于控制匯編程序的執(zhí)行流程，常用的匯編控制偽指令包括以下幾條： IF、ELSE、ENDIF WHILE、WEND MACRO、MEND MEXIT,ARM匯編語言程序設計,1、IF、ELSE、ENDIF 語法格式： IF 邏輯表達式 指令序列1 ELSE 指令序列2 ENDIF 作用： IF、ELSE、ENDIF偽指令能根據(jù)條件的成立與否決定是否執(zhí)行某個指令序列。當IF后面的邏輯表達式為真，則執(zhí)行指令序列1，否則執(zhí)行指令序列2。其中，ELSE及指

17、令序列2可以沒有，此時，當IF后面的邏輯表達式為真，則執(zhí)行指令序列1，否則繼續(xù)執(zhí)行后面的指令。 IF、ELSE、ENDIF偽指令可以嵌套使用。,ARM匯編語言程序設計,1、IF、ELSE、ENDIF 使用示例： GBLL Test ； 聲明一個全局的邏輯變量，變量名為Test IF Test = TRUE 指令序列1 ELSE 指令序列2 ENDIF,ARM匯編語言程序設計,2、 WHILE、WEND 語法格式： WHILE 邏輯表達式 指令序列 WEND 作用： WHILE、WEND偽指令能根據(jù)條件的成立與否決定是否循環(huán)執(zhí)行某個指令序列。當WHILE后面的邏輯表達式為真，則執(zhí)行指令序列，該指

18、令序列執(zhí)行完畢后，再判斷邏輯表達式的值，若為真則繼續(xù)執(zhí)行，一直到邏輯表達式的值為假。 WHILE、WEND偽指令可以嵌套使用。,ARM匯編語言程序設計,2、 WHILE、WEND 使用示例： GBLA Counter ； 聲明一個全局的數(shù)學變量，變量名為Counter Counter SETA 3 ；由變量Counter控制循環(huán)次數(shù) WHILE Counter 10 指令序列 WEND,ARM匯編語言程序設計,3、 MACRO、MEND 語法格式： $標號 宏名 $參數(shù)1，$參數(shù)2， 指令序列 MEND 作用： MACRO、MEND偽指令可以將一段代碼定義為一個整體，稱為宏指令，然后就可以在程

19、序中通過宏指令多次調(diào)用該段代碼。其中，$標號在宏指令被展開時，標號會被替換為用戶定義的符號， 宏指令可以使用一個或多個參數(shù)，當宏指令被展開時，這些參數(shù)被相應的值替換。 宏指令的使用方式和功能與子程序有些相似，子程序可以提供模塊化的程序設計、節(jié)省存儲空間并提高運行速度。但在使用子程序結(jié)構(gòu)時需要保護現(xiàn)場，從而增加了系統(tǒng)的開銷，因此，在代碼較短且需要傳遞的參數(shù)較多時，可以使用宏指令代替子程序。 包含在MACRO和MEND之間的指令序列稱為宏定義體，在宏定義體的第一行應聲明宏的原型（包含宏名、所需的參數(shù)），然后就可以在匯編程序中通過宏名來調(diào)用該指令序列。在源程序被編譯時，匯編器將宏調(diào)用展開，用宏定義中

20、的指令序列代替程序中的宏調(diào)用，并將實際參數(shù)的值傳遞給宏定義中的形式參數(shù)。 MACRO、MEND偽指令可以嵌套使用。,ARM匯編語言程序設計,ARM匯編語言程序設計,ARM匯編語言程序設計,4、 MEXIT 語法格式： MEXIT 作用： MEXIT用于從宏定義中跳轉(zhuǎn)出去。,ARM匯編語言程序設計,符號定義偽指令 數(shù)據(jù)定義偽指令 匯編控制偽指令和宏指令 其他偽指令,主要內(nèi)容：,其他常用的偽指令 還有一些其他的偽指令，在匯編程序中經(jīng)常會被使用，包括以下幾條： AREA ALIGN CODE16、CODE32 ENTRY END EQU EXPORT（或GLOBAL） IMPORT EXTERN G

21、ET（或INCLUDE） INCBIN RN ROUT,ARM匯編語言程序設計,1、 AREA 語法格式： AREA 段名 屬性1，屬性2， 作用： AREA偽指令用于定義一個代碼段或數(shù)據(jù)段。其中，段名若以數(shù)字開頭，則該段名需用“|”括起來，如|1_test|。 屬性字段表示該代碼段（或數(shù)據(jù)段）的相關(guān)屬性，多個屬性用逗號分隔。常用的屬性如下： CODE屬性：用于定義代碼段，默認為READONLY。 DATA屬性：用于定義數(shù)據(jù)段，默認為READWRITE。 READONLY屬性：指定本段為只讀，代碼段默認為READONLY。 READWRITE屬性：指定本段為可讀可寫，數(shù)據(jù)段的默認屬性為READ

22、WRITE。 ALIGN屬性：使用方式為ALIGN 表達式。在默認時，ELF（可執(zhí)行連接文件）的 代碼段和數(shù)據(jù)段是按字對齊的，表達式的取值范圍為031，相應的對齊方式為2表達式次方。 COMMON屬性：該屬性定義一個通用的段，不包含任何的用戶代碼和數(shù)據(jù)。各源文件中同名的COMMON段共享同一段存儲單元。 一個匯編語言程序至少要包含一個段，當程序太長時，也可以將程序分為多個代碼段和數(shù)據(jù)段。,ARM匯編語言程序設計,使用示例： AREA Init，CODE，READONLY 指令序列 ；該偽指令定義了一個代碼段，段名為Init，屬性為只讀,ARM匯編語言程序設計,2、 ALIGN 語法格式： AL

23、IGN 表達式，偏移量 作用： ALIGN偽指令可通過添加填充字節(jié)的方式，使當前位置滿足一定的對其方式|。其中，表達式的值用于指定對齊方式，可能的取值為2的冪，如1、2、4、8、16等。若未指定表達式，則將當前位置對齊到下一個字的位置。偏移量也為一個數(shù)字表達式，若使用該字段，則當前位置的對齊方式為：2的表達式次冪偏移量。 使用示例： AREA Init，CODE，READONLY，ALIEN3 ；指定后面的指令為8字 節(jié)對齊。 指令序列 END,ARM匯編語言程序設計,3、 CODE16、CODE32 語法格式： CODE16（或CODE32） 作用： CODE16偽指令通知編譯器，其后的指令

24、序列為16位的Thumb指令。 CODE32偽指令通知編譯器，其后的指令序列為32位的ARM指令。 若在匯編源程序中同時包含ARM指令和Thumb指令時，可用CODE16偽指令通知編譯器其后的指令序列為16位的Thumb指令，CODE32偽指令通知編譯器其后的指令序列為32位的ARM指令。因此，在使用ARM指令和Thumb指令混合編程的代碼里，可用這兩條偽指令進行切換，但注意他們只通知編譯器其后指令的類型，并不能對處理器進行狀態(tài)的切換。,ARM匯編語言程序設計,使用示例： AREA Init，CODE，READONLY CODE32 ；通知編譯器其后的指令為32位的ARM指令 LDR R0，N

25、EXT1 ；將跳轉(zhuǎn)地址放入寄存器R0 BX R0 ；程序跳轉(zhuǎn)到新的位置執(zhí)行，并將處理器切換到Thumb工作狀態(tài) CODE16 ；通知編譯器其后的指令為16位的Thumb指令 NEXT LDR R3，0 x3FF END ；程序結(jié)束,ARM匯編語言程序設計,4、 ENTRY 語法格式： ENTRY 作用： ENTRY偽指令用于指定匯編程序的入口點。在一個完整的匯編程序中至少要有一個ENTRY（也可以有多個，當有多個ENTRY時，程序的真正入口點由鏈接器指定），但在一個源文件里最多只能有一個ENTRY（可以沒有）。 使用示例： AREA Init，CODE，READONLY ENTRY ；指定應用

26、程序的入口點 ,ARM匯編語言程序設計,5、 END 語法格式： END 作用： END偽指令用于通知編譯器已經(jīng)到了源程序的結(jié)尾。 使用示例： AREA Init，CODE，READONLY END ；指定應用程序的結(jié)尾,ARM匯編語言程序設計,6、 EQU 語法格式： 名稱 EQU 表達式，類型 作用： EQU偽指令用于為程序中的常量、標號等定義一個等效的字符名稱，類似于C語言中的define。其中EQU可用“*”代替。 名稱為EQU偽指令定義的字符名稱，當表達式為32位的常量時，可以指定表達式的數(shù)據(jù)類型，可以有以下三種類型： CODE16、CODE32和DATA 使用示例： Test EQ

27、U 50 ；定義標號Test的值為50 Addr EQU 0 x55，CODE32 ；定義Addr的值為0 x55，且該處為32位的ARM指令。,ARM匯編語言程序設計,7、 EXPORT（或GLOBAL） 語法格式： EXPORT 標號WEAK 作用： EXPORT偽指令用于在程序中聲明一個全局的標號，該標號可在其他的文件中引用。EXPORT可用GLOBAL代替。標號在程序中區(qū)分大小寫，WEAK選項聲明其他的同名標號優(yōu)先于該標號被引用。 使用示例： AREA Init，CODE，READONLY EXPORT Stest ；聲明一個可全局引用的標號Stest END,ARM匯編語言程序設計,

28、8、 IMPORT 語法格式： IMPORT 標號WEAK 作用： IMPORT偽指令用于通知編譯器要使用的標號在其他的源文件中定義，但要在當前源文件中引用，而且無論當前源文件是否引用該標號，該標號均會被加入到當前源文件的符號表中。 標號在程序中區(qū)分大小寫，WEAK選項表示當所有的源文件都沒有定義這樣一個標號時，編譯器也不給出錯誤信息，在多數(shù)情況下將該標號置為0，若該標號為B或BL指令引用，則將B或BL指令置為NOP操作。 使用示例： AREA Init，CODE，READONLY IMPORT Main ；通知編譯器當前文件要引用標號Main，但Main在其他源文件中定義 END,ARM匯編語言程序設計,9、 EXTERN 語法格式： EXTERN 標號WEAK 作用： EXTERN偽指令用于通知編譯器要使用的標號在其他的源文件中定義，但要在當前源文件中引用，如果當前源文件實際并未引用該標號，該標號就不會被加入到當前源文件的符號表中。 標號在程序中區(qū)分大小寫，WEAK選項表示當所有的源文件都沒有定義這樣一個標號時，編譯器也不給出錯誤信息，在多數(shù)情況下將該標號置為0，若該標號為B或BL指令引用，則將B或BL指令置為NOP操作。 使用示例：