第7章 汇编语言程序设计

1、大连理工大学软件学院 邱铁 办公楼409 Tel：87571521 E_mail: 参考教材：ARM嵌入式系统结构与编程 清华大学出版社2009年3月出版,ARM嵌入式系统结构与编程,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。,内容提要,71 ARM编译环境下汇编语句 72 GNU环境下汇编语句与编译说明 73 ARM汇编语言程序设计规范 74 ARM汇编语言程序设计实例解析,71ARM编译环境下汇编语句,ARM编译环境下进行汇编语言程序设计的格式 汇编语句中的符号规则,ARM编译环境下汇编

2、语句格式,ADS环境下ARM汇编语句格式如下： symbol instruction;comment symbol directive;comment symbol pseudo-instruction;comment,ADS编译环境下汇编语句中符号规则 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。,2.常量 （1）十进制数，如535、246。 （2）十六进制数，如0 x645、0 xff00。 （3）n_XXX, n

3、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。 如果需要使用双引号”或字符$，则必须用”和$代替。,3.变量 （1）数字变量 （2）字符串变量 （3）逻辑变量 具体说明参考教材ARM嵌入式系统结构与编程第153页的说明,4.字符串表达式操作 （1）取符串的长度LEN 语法格式： :LEN: A 功能说明：返回字符串A的长度。,（2）CHR 语法格式： :CHR: A 功能说明：将A（A为某一字符的ASCII值）转

4、换为单个字符。,（3）STR 语法格式： :STR: A 功能说明：将A（A为数字量或逻辑表达式）转换成字符串。,（4）LEFT 语法格式： A :LEFT: B 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。,（5）RIGHT 返回一个字符串最右端一定长度的字符串： A :RIGHT: B 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。,（6）CC 用于连接两个字符串，B串接到A串后面： A :CC: B,5.地址标号 1）PC相关标号 2）寄存器相关标号 3）绝对地址,6.局部标号 局部标号的语法格式如下： n routname,被引用的局部标号语法规则是： %

5、 FB AT n routname 其中： n是局部标号的数字号。 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。,72GNU环境下汇编语句与编译说明,GNU环境下ARM汇编语言程序设计主要是面对在ARM平台上进行嵌入式LINUX的开发。 GNU标准中提供了支持ARM汇编语言的汇编器as(arm-elf-as)、交叉编译器gcc ld(arm-elf-gcc)和链接器ld(arm-elf-ld)。,721GNU环境下ARM汇编语句格式,GNU环境下ARM汇编语言语句

6、格式如下： label : instructioncomment label :directivecomment label : pseudo-instructioncomment,722GNU环境下ARM汇编程序编译,(1) 预处理 GNU汇编器as的内部预处理包括：移除多余的间隔符代码中的所有注释，并将字符常量转换为数字值。它不作宏处理和文件包含处理，但这些事情可以交由gcc编译器去做，文件包含可以用.include伪指令来实现。,(2) 注释 GNU ARM Assembly可识别的注释方式有： C风格多行注释符/* . */ GNU单行注释符“”或“#”。 (3) 符号 与C语言基本一

7、致，符号名由字母、数字以及_、和.组成，大小写敏感。,2段与重定位 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。 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,3符号说明 （1）label lable后面要带冒号：，例如：_start: b reset_handler。,（2）给符号赋值 （3）符号名 具体说明请参阅教材ARM嵌入式系统结构与编程第158页,73ARM汇编语言程序设计规范,汇编器预定义的寄存器名称 ARM汇编语言程序设计规范,汇编器预定义的寄存器名称,ARM汇编语言程序设

8、计规范,要提高软件质量必须降低编码阶段的错误率，这需要制定详细的软件编程规范，并培训每一位程序员，最终的结果可以把编码阶段的错误降至10%左右，同时会大大的缩短测试时间。,1.符号命名规则 2注释 3程序设计的其它要求 这三方面的规范要求请参阅教材ARM嵌入式系统结构与编程 159页,74ARM汇编语言程序设计实例解,在嵌入式系统编程中，与硬件直接相关的最底层代码要用汇编语言来编写; 本节中所设计的实例，意在帮助读者对嵌入式汇编语言程序设计打下坚实的基础，同时也为嵌入式硬件底层编程做准备。,示例解析,求一个数的阶乘（64位结果） MOVR8 , #20低32位初始化为20 MOVR9 , #0

9、高位初始化为0 SUBR0,R8,#1初始化计数器 Loop: MOVR1 , R9暂存高位值 UMULLR8 , R9 , R0 , R8R9:R8=R0*R8 MLAR9 , R1 , R0 , R9R9=R1*R0+R9 SUBSR0 , R0 , #1计数器递减 BNELoop计数器不为0继续循环,先对内存地址0 x3000开始的100个字内存单元填入0 x100000010 x10000064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）,_start: MOVR0 , #0X3000初始化寄存器 MOVR1 , #0X10000001 MOVR2

10、 , #100 loop_1:第一次循环赋值 STRR1 , R0,#4 ADDR1 , R1,#1 SUBSR2 , R2,#1 BNEloop_1,MOVR0 , #0X3000 MOVR2 , #100 MOVR9 , #0 MOVR8 , #0 loop_2:第二次循环累加 LDRR1 , R0,#4 ADDSR8 , R1,R8R8=R8+R1,进位影响标志位 ADCR9 , R9 , #0R9=R9+C,C为进位 SUBSR2 , R2 , #1 BNEloop_2,在ARM集成开发环境下编程： AREA Fctrl, CODE, READONLY ; 声明代码Fctrl ENTRY ; 标识程序入口 CODE32 ; 声明32 位ARM 指令 Stop BStop END;文件结束,下面的代码段将寄存器R0中的数据存储方式转换成另一种存储方式。指令执行前，R0中的数据存储方式为：R0