第7章 汇编语言程序设计

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7．1 ARM编译环境下汇编语句7．2 GNU环境下汇编语句与编译说明7．3 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 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

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} {;comment}{symbol}{directive} {;comment}{symbol}{pseudo-instruction} {;comment}ARM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’。（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:B5.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：%{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。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。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gccld(arm-elf-gcc)和链接器ld(arm-elf-ld)。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:} {instruction} {@comment}{label:} {directive} {@comment}{label:} {pseudo-instruction} {@comment}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。(2)注释GNUARMAssembly可识别的注释方式有：C风格多行注释符/*...*/或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。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）labellable后面要带冒号‘：’，例如：_start:breset_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汇编器预定义的寄存器名称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。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。求一个数的阶乘（64位结果）

MOV R8,#20 @低32位初始化为20 MOV R9,#0 @高位初始化为0

SUB R0,R8,#1 @初始化计数器Loop:

MOV R1,R9 @暂存高位值

UMULL R8,R9,R0,R8 @[R9:R8]=R0*R8 MLA R9,R1,R0,R9 @R9=R1*R0+R9 SUBS R0,R0,#1 @计数器递减

BNE Loop @计数器不为0继续循环先对内存地址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）_start:

MOV R0,#0X3000 @初始化寄存器

MOV R1,#0X10000001 MOV R2,#100loop_1: @第一次循环赋值

STR R1,[R0],#4 ADD R1,R1,#1 SUBS R2,R2,#1 BNE loop_1

MOV R0,#0X3000 MOV R2,#100 MOV R9,#0 MOV R8,#0 loop_2: @第二次循环累加

LDR R1,[R0],#4 ADDS R8,R1,R8@R8=R8+R1,进位影响标志位

ADC R9,R9,#0@R9=R9+C,C为进位

SUBS R2,R2,#1 BNE loop_2在ARM集成开发环境下编程：

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