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嵌入式Linux ARM汇编（六）——GNU ARM汇编编程

2019-07-13 04:03发布生成海报

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嵌入式Linux ARM汇编（六）——GNU ARM汇编编程

不同的汇编器对汇编语言的语法要求不一样。目前常用的ARM汇编环境有以下两种： A、ARM ASM：ARM公司的汇编器，适合在Windows平台下使用 B、GNU ARM ASM：GNU交叉编译工具链中的汇编器，适合于Linux开发平台。 GNU汇编器是GNU工具集的一部分，用于将汇编语言文件转化为二进制obj文件。GNU汇编器针对的是多种处理器架构，这意味着GNU汇编器的语法不同于ARM工具链的汇编器。

一、GUN ARM汇编指令格式

1、GNU ARM汇编指令格式

GNUARM汇编指令的格式如下：[:][ or directive or pseudo-instruction>} @comment: 为标号, GNU汇编中，任何以冒号结尾的标识符都被认为是一个标号，而不一定非要在一行的开始。Instruction：指令Directive：伪操作pseudo-instruction：伪指令@comment：注释语句

2、标号label的解析

GNU ARM汇编指令中的标号只能由a～z，A～Z，0～9，“.”，_等（由点、字母、数字、下划线等组成，除局部标号外，不能以数字开头）字符组成。标号label本质上代表它所在行的地址,因此也可以当作变量或者函数来使用。段内标号的地址值在汇编时确定，段外标号的地址值在连接时确定。标号label依据生成方式分为三类：A、基于PC的标号。基于PC的标号是位于目标指令前的标号或者程序中数据定义伪操作前的标号。这种标号在汇编时将被处理成PC值加上（或减去）一个数字常量，常用于表示跳转指令”b”等的目标地址，或者代码段中所嵌入的少量数据。B、基于寄存器的标号。基于寄存器的标号常用MAP和FIELD来定义，也可以用EQU来定义。这种标号在汇编时将被处理成寄存器的值加上（或减去）一个数字常量，常用于访问数据段中的数据。C、绝对地址。绝对地址是一个32位数据。它可以寻址的范围为[0x00000000，0xFFFFFFFF]，即可以直接寻址整个内存空间。局部标号的使用说明：局部标号主要在局部范围内使用，而且局部标号可以重复出现。它由两部组成：开头是一个0-99直接的数字，后面紧接一个通常表示该局部变量作用范围的符号。局部变量的作用范围通常为当前段，也可以用ROUT来定义局部变量的作用范围。局部变量定义的语法格式：N{routname}A、N：为0~99之间的数字。B、routname：当前局部范围的名称（为符号），通常为该变量作用范围的名称（用ROUT伪操作定义的）。局部变量引用的语法格式：%{F|B}{A|T}N{routname}A、%：表示引用操作B、N：为局部变量的数字号C、routname：为当前作用范围的名称（用ROUT伪操作定义的）D、F：指示编译器只向前搜索E、B：指示编译器只向后搜索F、A：指示编译器搜索宏的所有嵌套层次G、T：指示编译器搜索宏的当前层次例：使用局部符号的例子，一段循环程序1:subs r0, r0, #1 @每次循环使r0=r0-1bne 1F @跳转到1标号去执行如果F和B都没有指定，编译器先向前搜索，再向后搜索；如果A和T都没有指定，编译器搜索所有从当前层次到宏的最高层次，比当前层次低的层次不再搜索。如果指定了routname，编译器向前搜索最近的ROUT伪操作，若routname与该ROUT伪操作定义的名称不匹配，编译器报告错误，汇编失败。

二、GNU ARM汇编程序的分段

1、GNU ARM汇编中段的定义

GNU ARM汇编中通过.section伪操作来自定义一个段，格式如下：.section section_name [, "flags"[, %type[,flag_specific_arguments]]]Section_name:段名Flags: ELF格式允许的段标志： a：可分配 w：可写段 x：执行段Type:段类型flag_specific_arguments：指定参数内容定义一个段，每一个段以段名为开始，以下一个段名或者文件结尾为结束。

2、GNU ARM汇编系统预定义的段

.text @代码段.data @初始化数据段 .data Read-write initialized long data..bss @未初始化数据段.sdata @ .sdata Read-write initialized short data..sbss @注意：源程序中.bss段应该在.text段之前。程序执行代码放于.text段，需要读写的数据放于.data段，只读数据放于.rodata段，未初始化数据放于.bss段

三、GNU ARM汇编程序的入口点

汇编程序的缺省入口是_start标号，用户也可以在连接脚本文件xxx.lds中用ENTRY标志指明其它入口点。例：定义入口点.section .data < initialized data here>.section .bss < uninitialized data here>.section .text.globl _start_start:

四、GNU ARM汇编的宏定义

宏定义的格式如下：.macro 宏名参数名列表　　　　　　@伪操作.macro定义一个宏宏体 .endm @.endm表示宏结束如果宏使用参数,那么在宏体中使用该参数时添加前缀“”。宏定义时的参数还可以使用默认值。可以使用.exitm伪指令来退出宏。

五、GNU ARM汇编中的常数

A、十进制数以非0数字开头,如:123和9876；
B、二进制数以0b开头,其中字母也可以为大写；
C、八进制数以0开始,如:0456,0123；
D、十六进制数以0x开头,如:0xabcd,0X123f；
E、字符串常量需要用引号括起来,中间也可以使用转义字符,如: “You are welcome! ”；
F、当前地址以“.”表示,在汇编程序中可以使用这个符号代表当前指令的地址；
G、表达式:在汇编程序中的表达式可以使用常数或者数值, “-”表示取负数, “~”表示取补,“<>”表示不相等,其他的符号如:+、-、*、 /、%、<、<<、>、>>、|、&、^、!、==、>=、<=、&&、|| 跟C语言中的用法相似。

六、GNU ARM汇编的伪操作

1、数据定义伪操作

A、.byte:单字节定义，如：.byte 1,2,0b01,0x34,072,'s' ；
B、.short:定义双字节数据，如:.short 0x1234,60000 ；
C、.long:定义4字节数据，如:.long 0x12345678,23876565
D、.quad:定义8字节，如:.quad 0x1234567890abcd
E、.float：定义浮点数，如:
.float 0f-314159265358979323846264338327
95028841971.693993751E-40 @ - pi
F、.string/.asciz/.ascii：定义多个字符串，如:
.string "abcd", "efgh", "hello!"
.asciz "qwer", "sun", "world!"
.ascii "welcome