ARM源程序文件(即源文件)有特定的文件格式和語法規(guī)則,可以使用任意文本編輯器編寫程序代碼。一般地,ARM源程序文件名的后綴如表10.1所示。
表10.1 ARM源程序文件名后綴
程 序 |
文 件 名 |
匯編 |
*.S |
引入文件 |
*.INC |
C程序 |
*.C |
頭文件 |
*.H |
在一個項目中,至少要有一個匯編源文件,可以有多個匯編源文件或多個C程序,或者C程序文件和匯編文件兩者的組合。
ARM匯編語言語句格式如下所示。
{label}{instruction/directive/pseudo-instruction}{;comment}
注意 |
所有指令均不能頂格寫,要用空格(space)或TAB開頭。 |
其中instruction即ARM指令集中的匯編指令。Directive為ARM匯編器所支持的偽操作。pseudo-instruction為ARM匯編器所支持的偽操作。下面章節(jié)分別介紹偽操作和偽指令。
10.1 ARM匯編器所支持的偽操作
在ARM匯編語言程序里,有一些特殊指令助記符,這些助記符與指令系統(tǒng)的助記符不同,沒有相對應(yīng)的操作碼,通常稱這些特殊指令助記符為偽操作標(biāo)識符(directive),它們所完成的操作稱為偽操作。偽操作在源程序中的作用是為完成匯編程序作各種準(zhǔn)備工作的,這些偽操作僅在匯編過程中起作用,一旦匯編結(jié)束,偽操作的使命就完成。
在ARM的匯編程序中,偽操作主要有符號定義偽操作、數(shù)據(jù)定義偽操作、匯編控制偽操作、宏指令等。
10.1.1 符號定義(Symbol Definition)偽操作
符號定義偽操作用于定義ARM匯編程序中的變量、對變量賦值以及定義寄存器的別名等操作。常見的符號定義偽操作有如下幾種。
· 用于定義全局變量的GBLA、GBLL和GBLS。
· 用于定義局部變量的LCLA、LCLL和LCLS。
· 用于對變量賦值的SETA、SETL、SETS。
· 為通用寄存器列表定義名稱的RLIST。
· 為協(xié)處理器寄存器定義別名的CN。
· 為協(xié)處理器定義別名的CP。
· 為VFP寄存器定義名稱的DN和SN。
· 為FPA浮點指針寄存器定義名稱的FPA。
1.全局變量定義偽操作GBLA、GBLL和GBLS
(1)語法格式
GBLA、GBLL和GBLS偽操作用于定義一個ARM程序中的全局變量并將其初始化。其中:
GBLA偽操作用于定義一個全局的數(shù)字變量并初始化為0。
GBLL偽操作用于定義一個全局的邏輯變量并初始化為F(假)。
GBLS偽操作用于定義一個全局的字符串變量并初始化為空。
由于以上3條偽指令用于定義全局變量,因此在整個程序范圍內(nèi)變量名必須惟一。
語法格式如下。
<gblx> <variable>
① <gblx>
取值為GBLA、GBLL、GBLS之一。
② <variable>
定義的全局變量名,在其作用范圍內(nèi)必須惟一。全局變量的作用范圍為包含該變量的源程序。
(2)使用說明
如果用這些偽操作重新聲明已經(jīng)聲明過的變量,變量的值將被初始化成后一次聲明語句中的值。
(3)示例
① 使用偽操作聲明全局變量。
GBLA Test1 ;定義一個全局的數(shù)字變量,變量名為Test1
Test1 SETA 0xaa ;將該變量賦值為0xaa
GBLL Test2 ;定義一個全局的邏輯變量,變量名為Test2
Test2 SETL {TRUE} ;將該變量賦值為真
GBLS Test3 ;定義一個全局的字符串變量,變量名為Test3
Test3 SETS "Testing" ;將該變量賦值為“Testing”
② 聲明變量objectsize并設(shè)置其值為0xff,為“SPACE”操作做準(zhǔn)備。
GBLA objectsize
Objectsize SETA oxff
SPACE objectsize
③ 下面的例子顯示如何使用匯編命令設(shè)置變量的值。具體做法是使用“-pd”選項。
Armasm -pd "objectsize SETA oxff" -o objectfile sourcefile
2.局部變量定義偽操作LCLA、LCLL和LCLS
(1)語法格式
LCLA、LCLL和LCLS偽指令用于定義一個ARM程序中的局部變量并將其初始化。其中:
LCLA偽操作用于定義一個局部的數(shù)字變量并初始化為0。
LCLL偽操作用于定義一個局部的邏輯變量并初始化為F(假)。
LCLS偽操作用于定義一個局部的字符串變量并初始化為空。
以上三條偽操作用于聲明局部變量,在其作用范圍內(nèi)變量名必須惟一。
語法格式如下。
<lclx> <variable>
① <gblx>
取值為LCLA、LCLL、LCLS之一。
② <variable>
所定義的局部變量名,在其作用范圍內(nèi)必須惟一。局部變量作用范圍為包含該局部變量的宏。
(2)使用說明
如果用這些偽操作重新聲明已經(jīng)聲明過的變量,則變量的值將被初始化成后一次聲明語句中的值。
(3)示例
① 使用偽操作聲明局部變量。
LCLA Test4 ;聲明一個局部的數(shù)字變量,變量名為Test4
Test3 SETA 0xaa ;將該變量賦值為0xaa
LCLL Test5 ;聲明一個局部的邏輯變量,變量名為Test5
Test4 SETL {TRUE} ;將該變量賦值為真
LCLS Test6 ;定義一個局部的字符串變量,變量名為Test6
Test6 SETS "Testing" ;將該變量賦值為“Testing”
② 下面的例子定義一個宏,顯示了局部變量的作用范圍。
MACRO ;聲明一個宏
$label message $a ;宏原型
LCLS err ;聲明局部字符串變量
$label
INFO 0,"err":CC::STR:$a
MEND ;宏結(jié)束,局部變量不再起作用
3.變量賦值偽操作SETA、SETL和SETS
(1)語法格式
偽指令SETA、SETL和SETS用于給一個已經(jīng)定義的全局變量或局部變量賦值。
SETA偽操作用于給一個數(shù)學(xué)變量賦值;
SETL偽操作用于給一個邏輯變量賦值;
SETS偽操作用于給一個字符串變量賦值;
語法格式如下。
Variable <setx> expr
① Variable
變量名為已經(jīng)定義過的全局變量或局部變量,表達式為將要賦給變量的值。
② <setx>
取值為SETA、SETL、SETS之一。
③ expr
數(shù)學(xué)、邏輯或字符串表達式,也就是將要賦予變量的值。
(2)使用說明
在向變量賦值前必須先聲明變量。
也可以在匯編指令中預(yù)定義變量,如:
"Armasm --pd "objectsize SETA oxff" --o objectfile sourcefile"
(3)示例
① 為預(yù)先定義的變量賦值。
LCLA Test3 ;聲明一個局部的數(shù)字變量,變量名為Test3
Test3 SETA 0xaa ;將該變量賦值為0xaa
LCLL Test4 ;聲明一個局部的邏輯變量,變量名為Test4
Test4 SETL {TRUE} ;將該變量賦值為真
LCLS Test6 ;定義一個局部的字符串變量,變量名為Test6
Test6 SETS "Testing" ;將該變量賦值為“Testing”
② 使用變量賦值偽操作,定義一些程序相關(guān)內(nèi)容。
GBLA versionNumber
VersionNumber SETA 21
GBLL Debug
Debug SETL {TRUE}
GBLS versionString
VersionString SETS "version 1.0"
4.通用寄存器列表定義偽操作RLIST
(1)語法格式
RLIST偽操作可用于對一個通用寄存器列表定義名稱,使用該偽操作定義的名稱可在ARM指令LDM/STM中使用。在LDM/STM指令中,列表中的寄存器訪問次序根據(jù)寄存器的編號由低到高,與列表中的寄存器排列次序無關(guān)。
語法格式如下。
Name RLIST {list-of-registers}
① Name
寄存器列表的名稱。
注意 |
該名稱不能和已經(jīng)定義寄存器或協(xié)處理器名稱相同。 |
② list-of-registers
通用寄存器列表。列表中的寄存器用“,”隔開,如果是編號連續(xù)的通用寄存器可以用“-”指定寄存器范圍。具體用法參見程序示例。
(2)使用說明
在使用ARM匯編編譯器編譯源文件時,可以使用“-checkreg”選項來指定匯編器進行寄存器檢查。如果匯編器檢測到寄存器列表中的寄存器編號非升序排列,將給出編譯警告。
(3)示例
① 將寄存器列表名稱定義為RegList,可在ARM指令LDM/STM中通過該名稱訪問寄存器列表。
RegList RLIST {R0-R5,R8,R10} ;
② 使用“-”在寄存器列表中,指定寄存器范圍。
Context RLIST {r0-r6,r8,r10-r12,r15} ;
5.協(xié)處理器寄存器名稱定義偽操作CN
(1)語法格式
CN偽操作為協(xié)處理器寄存器定義名稱。
語法格式如下。
Name CN expr
① Name
定義的協(xié)處理器寄存器的名稱。
注意 |
該名稱不能和已經(jīng)定義寄存器或協(xié)處理器名稱相同。 |
② expr
協(xié)處理器寄存器編號。
(2)使用說明
協(xié)處理器寄存器編號的數(shù)值范圍為0~15。避免使用不同的名稱定義同一物理寄存器。
注意 |
協(xié)處理器寄存器的名稱不能被定義為c0~c15,這些名稱已經(jīng)被匯編器預(yù)定義。 |
(3)示例
將協(xié)處理器寄存器6命名為Power。
Power CN 6
6.協(xié)處理器名稱定義偽操作CP
(1)語法格式
CP偽操作為指定的協(xié)處理器定義名稱。
語法格式如下。
Name CP expr
① Name
定義的協(xié)處理器名稱。
注意 |
該名稱不能和已經(jīng)定義寄存器或其他協(xié)處理器名稱相同。 |
② expr
協(xié)處理器編號。
(2)使用說明
協(xié)處理器編號范圍為0~15。
使用CP偽操作為協(xié)處理器定義一個方便記憶的名稱,可以使程序員更高效地編寫代碼。
注意 |
協(xié)處理器寄存器的稱不能被定義為p0~p15,這些名稱已經(jīng)被匯編器預(yù)定義。 |
(3)示例
將協(xié)處理器6命名為Dmu。
Dmu CP 6
7.VFP寄存器名稱定義偽操作DN/SN
(1)語法格式
DN偽操作為雙精度(double-precision)VFP寄存器定義名稱。D0~D15是匯編器預(yù)先定義的,用戶不能使用。
SN偽操作為單精度(single-precision)VFP寄存器定義名稱。S0~S31是匯編器預(yù)先定義的,用戶不能使用。
語法格式如下。
Name DN expr
Name SN expr
① Name
指定的VFP寄存器的名稱。
注意 |
該名稱不能和已經(jīng)定義寄存器或其他協(xié)處理器名稱相同。 |
② expr
指定VFP寄存器編號。對于雙精度寄存器編號范圍為0~15;對于單精度寄存器編號范圍為0~31。
(2)示例
① 將VFP雙精度寄存器6定義為energy。
energy DN 6
② 將VFP單精度寄存器16定義為mass。
mass SN 16
8.浮點寄存器名稱定義偽操作FN
(1)語法格式
FN為一個FPA浮點寄存器定義名稱。F0~F7是匯編器預(yù)先定義的,用戶不能使用。
注意 |
FPA的使用在ARM公司新發(fā)布的編譯器RVCT中已不再支持。 |
語法格式如下。
Name FN expr
① Name
指定的浮點寄存器的名稱。
注意 |
該名稱不能和已經(jīng)定義寄存器或其他協(xié)處理器名稱相同。 |
② expr
指定浮點寄存器編號。編號范圍為0~7。
(2)示例
為浮點寄存器6指定名稱為Energy。
Energy FN 6