arm汇编语言学习笔记一

1、arm伪指令在汇编时，会被合适的机器指令代替，实现真正的机器指令操作！

2、DCB、DCW、DCD、DCQ，这4条伪指令都是用于分配一段内存单元，并对该内存单元初始化。唯一的区别是它们分配内存单元的大小不同

DCB分配一段字节的内存单元，其后的每个操作数都占有一个字节，操作数可以为-128～255的数值或字符串

DCW分配一段半字的内存单元，其后的每个操作数都占有两个字节，操作数是16位二进制数，取值范围为-32768～65535

DCD分配一段字的内存单元，其后的每个操作数都占有4个字节，操作数可以是32位的数字表达式，也可以是程序中的标号（因为程序中的标号代表地址，也是32位二进制数值）

DCQ分配一段双字的内存单元，其后的每个操作数都占有8个字节

3、宏是一段功能完整的程序，能够实现一个特定的功能，在使用中可以把它视为一个子程序。

宏应用举例：

MACRO ；                       宏 定 义 开 头
MAX $date, $time ；        宏 名 为 MAX， 带 两 个 参 数 date和 time
LDR R1, = 0x1000 ；       R1 = 0x1000（ 存 储 单 元 的 首 地 址 ）
LDR R0, = $date ；         R0等 于 date参 数 值
STR R0, [R1], #04 ；      R0 → [R1]， 保 存 R0的 内 容 ， 同 时 R1的 地 址 +4
LDR R2, = $time
STR R2, [R1]
MEND ；                         宏 定 义 结 束
...
MAX 0x858, 12 ；            调 用 宏
ADD R3, R0, R2

宏与子程序的区别，在于调用宏时编译程序会在调用处插入宏的程序段，有多少次调用就会插入多少宏的程序段；而调用子程序不增加新的程序段。

上例定义了MAX宏，宏语句段的功能是完成将两个参数date和time保存到起始地址为0x1000的内存单元中。

4、杂项伪指令

杂项伪指令介绍如下：
■ 导出伪指令：EXPORT、GLOBAL。
■ 导入伪指令：IMPORT、EXTERN。
■ 文件包含伪指令：GET、INCLUDE。
一个程序可以由多个汇编源文件组成，多个文件间会互相引用符号（变量或标号）。当在一个源文件中定义的一个符号希望其他文件引用时，则必须用导出伪指令定义这个符号；如果这个文件引用了外部定义的符号，则必须用导入伪指令定义这个符号。

5、顺序程序设计 举例

AREA Buf, DATA, READWRITE                    ；定 义 数 据 段 Buf
Array DCD 0x11, 0x22, 0x33, 0x44             ；定 义 12个 字 的 数 组 Array
DCD 0x55, 0x66, 0x77, 0x88
DCD 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
AREA Example, CODE, READONLY
ENTRY
CODE32
LDR R0, = Array                              ；取 得 数 组 Array首 地 址
LDR R2, [R0]                                 ；装 载 数 组 第 1项 字 数 据 给 R2
MOV R1, #4
LDR R3, [R0, R1, LSL #2]                     ；装 载 数 组 第 5项 字 数 据 给 R3
ADD R2, R2, R3 ； R2 + R3 → R2
MOV R1, #8 ； R1 = 8
STR R2, [R0, R1, LSL #2]                     ；保 存 结 果 到 数 组 第 9项
END

6、分支程序设计

C语言程序如下 ：

int x=76; //定 义 整 型 变 量
int y=88;
if( x>y )
z=100;
else
z=50;

arm汇编如下：

...
MOV R0, #76                 ； 初 始 化 R0的 值
MOV R1, #88                 ； 初 始 化 R1的 值
CMP R0, R1 ； 判 断 R0>R1?
MOVHI R2, #100              ； R0>R1时 ， 这 条 语 句 执 行 ， 则 R2 = 100
MOVLS R2, #50               ； R0时 ， 这 条 语 句 执 行 ， 则 R2 = 50
...

7、循环程序设计

编写循环语句实现数据块复制

LDR R0, =DATA_DST                 ； 指 向 数 据 目 标 地 址
LDR R1, =DATA_SRC                 ； 指 向 数 据 源 地 址
MOV R10, #20                      ； 赋 值 数 据 个 数 20×N个 字
                                  ； N为 LDM指 令 操 作 数 据 个 数
LOOP LDMIA R1!, {R2-R9}           ； 从 数 据 源 读 取 8个 字 到 R2～ R9
STMIA R0!, {R2-R9}                ； 将 R2～ R9的 数 据 保 存 到 目 标 地 址
SUBS R10, R10, #1                 ； R10-1， 并 改 变 程 序 状 态 寄 存 器
BNE LOOP

8、子程序设计

在一个程序的不同部分往往要用到类似的程序段，这些程序段的功能和结构形式都相同，只是某些变量的赋值不同，此时就可以把这些程序段写成子程序形式，以便需要时可以调用它。
调用程序在调用子程序时，经常需要传送一些参数给子程序；子程序运行完后也经常要回送结果给调用程序。这种调用程序和子程序之间的信息传送称为参数传
送。参数传送可以有以下两种方法：
■ 当参数比较少时，可以通过寄存器传送参数。
■ 当参数比较多时，可以通过内存块或堆栈传送参数。

子程序的正确执行是由子程序的正确调用及正确返回保证的。这就要求调用程序在调入子程序时必须保存正确的返回地址，即当前PC值（由于ARM流水线特性，可能要减去一个偏移量）。PC值可以保存在专用的链接寄存器R14中，也可以保存到堆栈中。根据这两种情况，可以在子程序中采用如下的返回语句：

MOV PC, LR                      ； 恢 复 PC的 值
或 STMFD SP!, {R0-R7,PC}        ； 将 PC值 从 堆 栈 中 返 回

使用堆栈来恢复处理器的状态时，注意STMFD与LDMFD要配合使用。一般来讲，在ARM汇编语言程序中，子程序的调用是通过BL指令来实现的。该指令在执行时完成如下操作：将子程序的返回地址存放在链接寄存器LR中（针对流水线特性，已经减去偏移量了），同时将程序计数器PC指向子程序的入口点，当子程序执行完毕需要返回调用处时，只需要将存放在LR中的返回地址重新拷贝给程序计数器PC即可。

9、子程序程序设计举例

MAX函数和调用主程序

int MAX( int i, int j ) //声 明 子 函 数 MAX
{
if( i>j ) return ( i );
else return ( j );
} 

Main(void) //主 函 数
{
int a, b, c;
a=19; //给 变 量 a赋 初 值
b=20; //给 变 量 b赋 初 值
c=MAX(a,b); //调 用 MAX子 函 数 ， 把 最 大 值 赋 给 c
}

MAX汇编子程序和调用主程序
X EQU 19                            ； 定 义 X的 值 为 19
N EQU 20                            ； 定 义 N的 值 为 20
AREA Example4, CODE, READONLY       ； 声 明 代 码 段 Example4
ENTRY                               ； 标 识 程 序 入 口
CODE32                              ； 声 明 32位 ARM指 令
START LDR R0, =X                    ； 给 R0、 R1赋 初 值
LDR R1, =N
BL MAX                              ； 调 用 子 程 序 MAX， 返 回 值 为 R2
HALT B HALT                         ； 死 循 环
MAX                                 ； 声 明 子 程 序 MAX
CMP R0, R1                          ； 比 较 R0与 R1， R2等 于 最 大 值
MOVHI R2, R0
MOVLS R2, R1
MOV PC, LR                          ； 返 回 语 句
MAX_END
END