第7章 汇编语言程序设计

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7．4
ARM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。

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示例解析

任务：求一个数的阶乘（64位结果）

_start:
MOV MOV MOV loop_1: STR ADD SUBS BNE R1 , [R0],#4 R1 , R1,#1 R2 , R2,#1 loop_1 R0 , #0X3000 @初始化寄存器
R1 , #0X10000001 R2 , #100 @第一次循环赋值
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MOV
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7．3
ARM汇编语言程序设计规范

汇编器预定义的寄存器名称
ARM汇编语言程序设计规范
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汇编器预定义的寄存器名称
R0~R15 A1~A4 V1~V8 SB SL FP IP SP LR PC CPSR SPSR F0~F7 S0~S31 D0~D15 P0~P15 C0~C15 ARM 处理器的通用寄存器 入口参数、处理结果、暂存寄存器；是 R0~R3 的同义词 变量寄存器，R4~R11 静态基址寄存器，R9 栈界限寄存器，R10 帧指针寄存器，R11 内部过程调用暂存寄存器，R12 栈指针寄存器，R13 链接寄存器，R14 程序计数器，R15 当前程序状态寄存器 程序状态备份寄存器 浮点数运算加速寄存器 单精度向量浮点数运算寄存器 双精度向量浮点数运算寄存器 协处理器 0~15 协处理器寄存器 0~15


SUBS
BNE
R0 , R0 , #1
Loop
@计数器递减
@计数器不为0继续循环
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先对内存地址0x3000开始的100个字内存单 元填入0x10000001~0x10000064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）
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MOV MOV SUB Loop:
R8 , #20 R9 , #0 R0,R8,#1
@低32位初始化为20 @高位初始化为0 @初始化计数器


MOV
UMULL MLA
R1 , R9
@暂存高位值
R8 , R9 , R0 , R8 @[R9:R8]=R0*R8 R9 , R1 , R0 , R9 @R9=R1*R0+R9
R2 , R2 , #1 loop_2
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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
…… Stop B END
; 声明32 位ARM 指令
Stop ;文件结束
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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=A,B,C,D;指令执行后为： R0=D,C,B,A
EOR R1,R0,R0,ROR #16 ;
BIC R1,R1,#0xFF0000 ;
MOV R0,R0,ROR #8
EOR R0,R0,R1,LSR #8
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ARM编译环境下汇编语句格式


ADS环境下ARM汇编语句格式如下：
{symbol} {instruction} {symbol} {directive} {;comment} {;comment}

{symbol}{ pseudo-instruction}{;comment}
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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。
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（6）CC


用于连接两个字符串，B串接到A串后面：
A :CC: B
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5.地址标号 1）PC相关标号 2）寄存器相关标号

3）绝对地址
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（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 。
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3.变量
（1）数字变量—汇编器对-n和232-n不做区别 （2）字符串变量—字符串变量最大长度为512字节 （3）逻辑变量—{FALSE}和{TRUE}
;
;
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其余实例分请参阅教材《ARM嵌入式系统结 构与编程》 7.4节
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第7章 汇编语言程序设计
The End
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（2）给符号赋值 symbol_name = symbol_value
或者.set symbol_name, symbol_value
或者.equ symbol_name, symbol_value

（3）符号名
可由数字、字母或‘.’或‘_’组成，不可以数字开头，大小 写敏感。
PS：具体说明请参阅教材《ARM嵌入式系统结构与编程》第158页
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ARM汇编语言程序设计规范

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。
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1.符号命名规则 2．注释 3．程序设计的其它要求
PS: 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
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
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3．符号说明 （1）label lable后面要带冒号‘：’，例如：
_start: B Reset_handler
R0 , #0X3000


MOV
MOV MOV
R2 , #100
R9 , #0 R8 , #0


loop_2:
LDR ADDS
@第二次循环累加
R1 , [R0],#4 R8 , R1,R8@R8=R8+R1,进位影响标志位


ADC
SUBS BNE
R9 , R9 , #0@R9=R9+C,C为进位

ADS编译环境下汇Hale Waihona Puke Baidu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。
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2.常量 （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2~9，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’。
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7．2．2 GNU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。
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（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。
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（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。
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（5）RIGHT
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6.局部标号


局部标号的语法格式如下：
n {routname}
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被引用的局部标号语法规则是：
% {F∣B} {A∣T} 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。


PS: 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
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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。
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（2）CHR
语法格式： :CHR: A 功能说明：将A（A为某一字符的ASCII值） 转换为单个字符。
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。
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7．2
GNU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(armelf-gcc)和链接器ld(arm-elf-ld)。

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7．2．1 GNU环境下ARM汇编语句格式


GNU环境下ARM汇编语言语句格式如下：
{label :}
{label :} {label :}
{instruction}
{directive} { pseudo-instruction}
{@comment}
{@comment} {@comment}
ARM嵌入式系统结构与编程
大连理工大学软件学院
邱铁
办公楼413 Tel：87571632
E_mail: qiutie@dlut.edu.cn
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
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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

(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语言基本一致，符号名由字母、数字以及'_' 、和'.'组成，大小写敏感。
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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
实例说明汇编语言程序设计方法。
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内容提要
7．1 7．2 7．3
ARM编译环境下汇编语句 GNU环境下汇编语句与编译说明 ARM汇编语言程序设计规范
7．4
ARM汇编语言程序设计实例解析
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7．1
ARM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

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