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1、1TM第7章汇编语言程序设计本章主要介绍ARM汇编语言程序设计规范，以及在汇编语言程序设计中所要注意的问题，最后以大量的实例说明汇编语言程序设计方法。2TM2内容提要7.1 ARM汇编语言源程序格式及规范7.2 ARM汇编语言程序设计实例解析3TM3常用ARM源程序文件类型文件类型扩展名汇编语言源文件.SC语言源文件.CC+源文件.cpp引入文件.INC头文件.h4TM4汇编语言程序的结构CODE32 ;32 位的ARM指令段 AREA codesec，CODE,READONLY ；代码段，名称为codesec，属性为只读main PROC ；函数mainSTMFD SP!,LR ；保存必要的
2、寄存器和返回地址 ADR R0,strhello ；取标签strhello代表的地址值BL _printf ；调用C运行时库的_printf函数 ；“Hello world！”字符串BL welcomefun ；恢复子函数welcomefunLDMFD SP!,PC ； 恢复寄存器值strhello ；strhello代表本地制服穿的地址DCB “Hello world!n0” ；定义一段字节空间ENDP ；函数main结束5TM5welcomefun ；子函数welcomefunSTMFD SP!,LR ；保存必要的寄存器和返回地址ADR R0,adrstrarm ；取标签adrstrarm
3、代表的地址值到R0中LDR R0,R0,#0 ；将Strarm的值放到R0中BL _printf ；调用C运行时库的_printf函数打印；“Welcome to ARM world!”字符串LDMFD SP!,PC ； 恢复寄存器值adrstrarm ；adrstrarm标签DCD strarm ；保存strarm的地址AREA constdatasec,DATA,READONLY,ALIGN=2 ；数据段，名称constdatasec；只读，字对齐StrarmDCB “Welcome to ARM world!n0” ；存放“Welcome to ARM world!”；字符串6TM6EX
4、PORT main ；导出main函数供外部调用；引入三个C运行时的库函数和ARM库IMPORT _mainIMPORT _printfIMPORT |lib$request$armlib|,WEAKEND ；程序结束7TM7nARM的汇编语言程序一般由几个段组成，每个段都由AREA 伪操作定义。n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。n本程序定义了两个段，第一个段为代码段codesec，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 ；第二个段为数据段constdatas
5、ec，存放了全局的字符串 ，由于本程序没有对数据进行写操作，该段定义的属性为 READONLY。8TM8ARM汇编语言程序设计格式及规范nARM编译环境下进行汇编语言程序设计的格式n汇编语句中的符号规则 9TM9ARM编译环境下汇编语句格式nADS环境下ARM汇编语句格式如下：标签 指令/伪操作/伪指令 操作数 ；语句的注释n所有的标签必须在一行的开头顶格写，前面不留空格 。后面也不能跟C语言中的标签一样加“：”；nARM汇编器对标识符的大小写敏感，书写标号以及指令时字母的大小写要一致；n注释使用“；”符号，注释的内容从“；”开始到该行的结尾结束。10TM10nARM编译环境下汇编语句中符号规
6、则1.符号命名规则（1）符号由大小写字母、数字、下划线组成，且符号是区分 大小写的。（2）局部标号可以用数字开头，其他的标号不能。（3）符号在其作用范围内必须是唯一的。（4）程序中的符号不要与指令助记符或者伪操作同名。 11TM11n标签标签是一个符号，可以代表指令的地址、数据的地址、变 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。n指令/伪操作指令/伪操作是指令的助记符，他告诉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。 12TM12n标号代表地址 标号分为段内标
7、号和段外标号。段内标号的地址值在汇编时确定，段外 标号的地址值在连接是确定。 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）和偏移量计算地址及程序相对寻址。 在影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，根据寄存器值域偏移量计算地址即寄存器相对寻 址。例如loop SUBS R0，R0,#1 ;每次循环使R0=R0-1BNE loop ；跳转到loop标号去执行13TM13n在宏中也可以使用局部标号。局部标号是0-99的十进制开始，可以重复定义n被引用的局部标号语法规则是：% FB AT n routnamen其中：n是局部标号
8、的数字号。routname是当前局部范围的名称。%表示引用操作。F指示汇编器只向前搜索。 B指示汇编器只向后搜索。A指示汇编器搜索宏的所有嵌套层次。T指示汇编器搜索宏的当前层次。n例如 01 SUBS R0，R0，#1 ; 每次循环使R0=R0-1BNE %B01 ；跳转到01标号去执行14TM142.常量:其值在程序运行过程种不能被改变的量（1）十进制数，如535、246。（2）十六进制数，如0x645、0xff00。（3）n_XXX, n表示n进制数，从29，XXX是具体的数字。例如：8_3777（4）字符常量用一对单引号括起来，包括一个单字符或者标准C中的转义 字符。例如A、n。（5）字
9、符串常量由一对双引号以及由它括住的一组字符串组成，包括标准 C中的转义字符。如“abcdn”。（6）逻辑常量TRUE,FALSE,注意带大括号。如果需要使用双引号”或字符$，则必须用”和$代替。 15TM153.变量：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。（1）数字变量（2）字符串变量（3）逻辑变量16TM16n在字符串变量的前面有一个$字符，在汇编时编译器会将该 字符串变量的内容代替该串字符。n在数字变量前面右一个代换操作符“$”，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“$”后的数字
10、变量。n需要将“$”字符加入到字符串中，可以用“$”代替，此时编 译器将不再进行变量代换，而是把“$”看做一个“$”n在两个“|”之间的“$”将不进行变量的代换，但如果“|”在双引 号内，则将进行变量代换。n使用“.”来表示字符串中变量名的结束。17TM17例子：（1）GBLS string1GBLS DGBLA numnum SETA 0x11223344D SETS “ARM9TDMI”string1 SETS “ABC$D$num”汇编后得到什么？18TM18例子（2） GLBS string1GLBS string2string1 SETS ”AAA”string2 SETS “$st
11、ring1.BBCC”汇编后结果是什么？19TM1920TM20n4.字符串表达式操作n（1）取符串的长度LENn语法格式：n:LEN: An功能说明：返回字符串A的长度。21TM21n（2）CHRn语法格式：n:CHR: A n功能说明：将A（A为某一字符的ASCII值）转换为单个字符。22TM22n（3）STRn语法格式：n:STR: A n功能说明：将A（A为数字量或逻辑表达式）转换成字符串。23TM23n（4）LEFTn语法格式：nA :LEFT: B n功能说明：返回字符串A最左端B（B为返回长度）长度的字符串。24TM24n（5）RIGHTn返回一个字符串最右端一定长度的字符串：n
12、A :RIGHT: Bn功能说明：返回字符串A最右端B（B为返回长度）长度的字符串。25TM25n（6）CCn用于连接两个字符串，B串接到A串后面：nA :CC: B 26TM267.2 ARM汇编语言程序设计实例解析27TM27n链接器ld用于把多个目标文件合并为一个可 执行文件。汇编器as生成的目标文件都假定 从地址0开始，ld为其指定最终的地址。n链接器ld把目标文件中的每个section都作为一个整体，为其分配运行的地址 28TM287.3 ARM 汇编语汇编语 言程序设计规设计规 范n汇编语汇编语 言预预定义义的寄存器名称nARM汇编语汇编语 言程序设计规设计规 范29TM29汇编器
13、预定义的寄存器名称 30TM30求一个数的阶乘（64位结果）nMOVR8 , #20低32位初始化为20nMOVR9 , #0 高位初始化为0nSUBR0,R8,#1初始化计数器nLoopnMOVR1 , R9暂存高位值nUMULLR8 , R9 , R0 , R8R9:R8=R0*R8nMLAR9 , R1 , R0 , R9R9=R1*R0+R9nSUBSR0 , R0 , #1计数器递减nBNELoop计数器不为0继续循环31TM31在ARM集成开发环境下编程：nAREA Fctrl, CODE, READONLY ; 声明代码FctrlnENTRY ; 标识程序入口nCODE32 ; 声明32 位ARM 指令nnStopnBStopnEND;文件结束32TM32n例子：先对内存地址0x3000开始的100个字 内存单元填入0x100000010x10000064字数 据，然后将每个字单元进行64位累加结果保 存于R9:R8。（R9中存放高32位）33TM33nAREA FCTRL, CODE, READONLY ; 声明代码 FCTRLnENTRY ; 标识程序入口nCODE32 ; 声明32 位ARM 指令nSTARTnMOVR0,#0X3000;初始化寄存器nMOVR1,#0X10000001nM
