ARM匯編常用偽操作總結
在分析 2410 工程中啟動代碼的過程中,除了一些常用的匯編如 ldr,str,bic 等,還有一些很陌生的符號讓我們很困惑,到網(wǎng)上一查資料,噢,原來是 ARM 的一些偽操作。為了在閱讀啟動代碼的過程中不會出現(xiàn)很大的閱讀與理解障礙,就總結了啟動代碼中用到的偽操作以供熟悉和查閱
本文引用地址:http://2s4d.com/article/201611/340834.htmPS: 這里說一下自己對匯編指令的看法,感覺就如英語單詞似的,在進行閱讀之前必須具備一些詞匯量,但不需要精記,因為精記的話量太大太雜,不容易掌握,效果也不好。最好的方法是一些單詞有一些大概的印象,也就是粗記,然后在閱讀中不斷的加強印象,最終牢固掌握它。
所以在這里不需要對所有的偽操作都記牢,配合著小例子先對其有個印象,然后在看啟動代碼的過程中不斷的復習查閱,就能很快掌握之~~
全局操作
GET (或 INCLUDE )
語法格式:
GET 文件名
GET 偽操作用于將一個源文件包含到當前的源文件中 ,并將被包含的源文件在當前位置進行匯編處理??梢允褂?nbsp;INCLUDE 代替 GET ??梢允褂寐窂叫畔?路徑信息中可以包含空格)。
匯編程序中常用的方法是在某源文件中定義一些宏指令,用 EQU 定義常量的符號名稱,用 MAP 和 FIELD 定義結構化的數(shù)據(jù)類型,這樣的源文件類似于 C 語言中的 .H 文件。然后用 GET 偽操作將這個源文件包含到其他的源文件中。使用方法與 C 語言中的 include “*.h” 相似。
GET 偽操作只能用于包含源文件,包含目標文件需要使用 INCBIN 偽操作
使用示例:
AREA Init , CODE , READONLY
GET a1.s ;通知編譯器當前源文件包含源文件 a1.s
GET C:projectfile2.s ;通知編譯器當前源文件包含源文件 C:projectfile2.s
END
AREA
語法格式:
AREA 段名 屬性 1 ,屬性 2 , ……
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| 。還有一些代碼段具有約定的名稱,如 |.text| 表示 C 語言編譯器產(chǎn)生的代碼段或者是與 C 語言庫相關的代碼段。
屬性字段表示該代碼段(或數(shù)據(jù)段)的相關屬性,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 。
— NOINIT 屬性:指定本數(shù)據(jù)段僅僅保留了內(nèi)存單元,而沒有將各初始值寫入內(nèi)存單元,或者將各內(nèi)存單元初始化為 0.
— 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 READWRITE 。 使用示例:
AREA Init , CODE , READONLY
該偽操作定義了一個代碼段,段名為 Init ,屬性為只讀
ENTRY
語法格式:
ENTRY
ENTRY 偽操作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 ;指定應用程序的入口點
……
END
語法格式:
END
END 偽操作用于通知編譯器已經(jīng)到了源程序的結尾 。
使用示例:
AREA Init , CODE , READONLY
……
END ;指定應用程序的結尾
符號操作
ALIGN
語法格式:
ALIGN { 表達式 { ,偏移量 }}
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。
下面的情況中,需要特定的地址對齊方式:
1 ) Thumb 的宏指令 ADR 要求地址是字對齊的,而 Thumb 代碼中地址標號可能不是字對齊的。這時就要使用偽操作 ALIGN 4 使 Thumb 代碼中的地址標號字對齊。
2 ) 由于有些 ARM 處理器的 CACHE 采用了其他對齊方式,如 16 字節(jié)的對齊方式,這時使用 ALIGN 偽操作指定合適的對齊方式可以充分發(fā)揮該 CACHE 的性能優(yōu)勢。
3 ) LDRD 以及 STRD 指令要求內(nèi)存單元是 8 字節(jié)對齊的。這樣在為 LDRD/STRD 指令分配的內(nèi)存單元前要使用 ALIGN 8 實現(xiàn) 8 字節(jié)對齊方式。
4 ) 地址標號通常自身沒有對齊要求。而在 ARM 代碼中要求地址標號是字對齊的,在 Thumb 代碼中要求字節(jié)對齊。這樣需要使用合適的 ALIGN 偽操作來調(diào)整對齊方式。
使用示例:
在 AREA 偽操作中的 ALIGN 與 ALIGN 偽操作中表達式含義是不同的
AREA Init , CODE , READONLY , ALIEN = 3 ;指定后面的指令為 8 字節(jié)對齊。
CODE16 、 CODE32
語法格式:
CODE16 (或 CODE32 )
CODE16 偽操作告訴編譯器,其后的指令序列為 16 位的 Thumb 指令 。
CODE32 偽操作告訴編譯器,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 偽操作通知編譯器其后的指令序列為 16 位的 Thumb 指令, CODE32 偽操作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,可用這兩條偽操作進行切換,但注意他們只是告訴編譯器其后指令的類型,本身并不能對處理器進行程序狀態(tài)的切換。
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 ,= NEXT + 1 ;將跳轉地址放入寄存器 R0
BX R0 ;程序跳轉到新的位置執(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 ,= 0x3FF
……
END ;程序結束
EQU ( “ * ” )
語法格式:
名稱 EQU 表達式 { ,類型 }
EQU 偽操作用于為程序中的常量、基于寄存器的值和程序中的標號定義一個字符名稱,其作用類似于 C 語言中的# define 。
名稱為 EQU 偽操作定義的字符名稱,表達式為基于寄存器的地址值、程序中的標號、 32 位的地址常量或者 32 位的常量。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 EQU 50 ;定義標號 Test 的值為 50
Addr EQU 0x55 , CODE32 ;定義 Addr 的值為 0x55 ,且該處為 32 位的 ARM 指令。
EXPORT (或 GLOBAL )
語法格式:
EXPORT 符號 {[WEAK]}
EXPORT 偽操作聲明一個符號可以被其他文件引用,相當于聲明了一個全局變量 。 EXPORT 可用 GLOBAL 代替。符號在程序中區(qū)分大小寫, [WEAK] 選項聲明其他的同名符號優(yōu)先于該符號被引用。
使用示例:
AREA Init , CODE , READONLY
EXPORT DoAdd ;下面的函數(shù)名稱 DoAdd 可以被其他源文件引用
DoAdd ADD r0,r0,r1
END
IMPORT
語法格式:
IMPORT 符號 {[WEAK]}
IMPORT 偽操作告訴編譯器當前的符號不是在本源文件中定義的,而是在其他源文件中定義的,在本源文件中可能引用該符號 ,而且不論本源文件是否實際引用該符號,該符號均會被加入到本源文件的符號表中符號在程序中區(qū)分大小。
符號在程序中區(qū)分大小寫, [WEAK] 指定這個選項后,如果符號在所有的源文件中都沒有定義,編譯器也不會產(chǎn)生任何錯誤信息,同時編譯器也不會到當前沒有被 INCLUDE 進來的庫中去查找該符號。
使用 IMPORT 偽操作聲明一個符號是在其他源文件中定義的。如果連接器在連接處理時不能解析該符號,而 IMPORT 偽操作中沒有指定 [WEAK] 選項,則連接器會報告錯誤。如果連接器在連接處理時不能解析該符號,而 IMPORT 偽操作中指定了 [WEAK] 選項,則連接器將不會報告錯誤,而是進行下面的操作:
1 ) 如果該符號被 B 或者 BL 指令引用,則該符號被設置成下一條指令的地址,該 B 或者 BL 指令相當于一條 NOP 指令
2 ) 其他情況下該符號被設置為 0.
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
EXTERN
語法格式:
EXTERN 符號 {[WEAK]}
EXTERN 偽操作告訴編譯器當前的符號不是在本源文件中定義的,而是在其他源文件中定義的,在本源文件中可能引用該符號。如果本源文件沒有實際引用該符號,該符號將不會被加入到本源文件的符號表中。
注:與 IMPORT 的不同之處
使用示例:
AREA Init , CODE , READONLY
EXTERN 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
控制操作
MACRO MEND
語法格式:
MACRO
[$ label] macroname{ $ parameter1 , $ parameter ,…… }
指令序列
MEND
MACRO 偽操作標識宏定義的開始, MEND 標識宏定義的結束。用 MACRO 及 MEND 定義一段代碼,稱為宏定義體,這樣在程序中就可以通過宏指令多次調(diào)用該代碼段。
其中, $ label 在宏指令被展開時, label 會被替換成相應的符號,通常是一個標號。在一個符號前使用 $ 表示程序被匯編時將使用相應的值來替代 $ 后的符號。
macroname 為所定義的宏的名稱。
$parameter 為宏指令的參數(shù)。當宏指令被展開時將被替換成相應的值,類似于函數(shù)中的形式參數(shù),可以在宏定義時為參數(shù)指定相應的默認值。
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。但在使用子程序結構時需要保護現(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,可以使用宏匯編技術。
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