嵌入式开发之GNU的汇编语法介绍

2019-11-12 08:44发布

如果大家使用过 STM32 的话就会知道 MDK 和 IAR 下的启动文件 startup_stm32f10x_hd.s其中的汇编语法是有所不同的,将 MDK 下的汇编文件直接复制到 IAR 下去编译就会出错,因为 MDK 和 IAR 的编译器不同,因此对于汇编的语法就有一些小区别。我们要编写的是ARM汇编,编译使用的GCC 交叉编译器,所以我们的汇编代码要符合 GNU 语法。

GNU 汇编语法适用于所有的架构,并不是 ARM 独享的,GNU 汇编由一系列的语句组成,每行一条语句,每条语句有三个可选部分,如下:

label:instruction @ comment

label 即标号,表示地址位置,有些指令前面可能会有标号,这样就可以通过这个标号得到指令的地址,标号也可以用来表示数据地址。注意 label 后面的冒号“:”,任何以冒号“:”结尾的标识符都会被认识是一个标号。

instruction 即指令,也就是汇编指令或伪指令。

@符号,表示后面的是注释,就跟 C 语言里面的“/*”和“*/”一样,其实在 GNU 汇编文件中我们也可以使用“/*”和“*/”来注释。

comment 就是注释内容。比如如下代码:

add:

MOVS R0, #0X12 @设置 R0=0X12

上面代码中“add:”就是标号,“MOVS R0,#0X12”就是指令,最后的“@设置 R0=0X12”就是注释。

注意!ARM 中的指令、伪指令、伪操作、寄存器名等可以全部使用大写,也可以全部使用小写,但是不能大小写混用。

用户可以使用.section 伪操作来定义一个段,汇编系统预定义了一些段名:

.text 表示代码段。

.data 初始化的数据段。

.bss 未初始化的数据段。

.rodata 只读数据段。

我们当然可以自己使用.section 来定义一个段,每个段以段名开始,以下一段名或者文件结尾结束,比如:

.section .testsection @定义一个 testsetcion 段

汇编程序的默认入口标号是_start,不过我们也可以在链接脚本中使用 ENTRY 来指明其它的入口点,下面的代码就是使用_start 作为入口标号:

.global _start 

_start:

ldr r0, =0x12 @r0=0x12

上面代码中.global 是伪操作,表示_start 是一个全局标号,类似 C 语言里面的全局变量一样,常见的伪操作有:

.byte 定义单字节数据,比如.byte 0x12。

.short 定义双字节数据,比如.byte 0x1234。

.long 定义一个 4 字节数据,比如.long 0x12345678。

.equ 赋值语句,格式为:.equ 变量名,表达式,比如.equ num, 0x12,表示 num=0x12。

.align 数据字节对齐,比如:.align 4 表示 4 字节对齐。

.end 表示源文件结束。

.global 定义一个全局符号,格式为:.global symbol,比如:.global _start。

GNU 汇编还有其它的伪操作,但是最常见的就是上面这些,如果想详细的了解全部的伪操作,可以参考《ARM Cortex-A(armV7)编程手册V4.0.pdf》的 57 页。

GNU 汇编同样也支持函数,函数格式如下:

函数名:

函数体

返回语句

GNU 汇编函数返回语句不是必须的,如下代码就是用汇编写的 Cortex-A7 中断服务函数:

/* 未定义中断 */ Undefined_Handler:

ldr r0, =Undefined_Handler

bx r0

/* SVC 中断 */ SVC_Handler:

ldr r0, =SVC_Handler

bx r0

/* 预取终止中断 */ PrefAbort_Handler:

ldr r0, =PrefAbort_Handler

bx r0

上述代码中定义了三个汇编函数:Undefined_Handler、SVC_Handler 和PrefAbort_Handler。以函数 Undefined_Handler 为例我们来看一下汇编函数组成,“Undefined_Handler”就是函数名,“ldr r0, =Undefined_Handler”是函数体,“bx r0”是函数返回语句,“bx”指令是返回指令,函数返回语句不是必须的。

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