ARM匯編程序分析過(guò)程中,比較難理解的是他的偽操作、宏指令和偽指令。在讀vivi時(shí)遇到很多不懂的,所以在此對(duì)引導(dǎo)程序中出現(xiàn)偽操作、宏指令和偽指令進(jìn)行總結(jié),
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一、GET option.s
// GET和INCLUDE功能相同
功能:引進(jìn)一個(gè)被編譯過(guò)的文件。
格式:GET filename
其中:fiename 匯編時(shí)引入的文件名,可以有路徑名。
GET符號(hào)在匯編時(shí)對(duì)宏定義,EQU符號(hào)以及存儲(chǔ)映射時(shí)是很有用的,在引入文件匯編完以后,匯編將從GET符號(hào)后開(kāi)始。在被引入的文件中可能有GET符號(hào)再引入其他的文件。GET符號(hào)不能用來(lái)引入目標(biāo)文件。
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二、INTPND EQU 0x01e00004
//EQU可以用“*”代替,在閱讀源程序時(shí)注意。
功能:對(duì)一個(gè)數(shù)字常量賦予一個(gè)符號(hào)名。
格式:name EQU expression
其中:name 符號(hào)名。Expression 寄存器相關(guān)或者程序相關(guān)的固定值。
使用EQU定義常量,與C語(yǔ)言中用#define定義一個(gè)常量相同。
例:num EQU 2 ; 數(shù)字2賦予符號(hào)num
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三、GBLL THUMBCODE
[ {CONFIG} = 16
THUMBCODE SETL {TRUE}
CODE32
|
THUMBCODE SETL {FALSE}
]
[ THUMBCODE
CODE32 ;for start-up code for Thumb mode
]
//其中[=IF ,|=ELSE ,]= ENDIF, CODE32 表明一下操作都在ARM狀態(tài)。這些都是偽操作這段理解為設(shè)定THUMCODE的值,然后確定,用戶的程序是在ARM狀態(tài)還是THUM狀態(tài)。
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四、MACRO
$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel
$HandlerLabel
sub sp,sp,#4 ;decrement sp(to store jump address)
stmfd sp!,{r0} ;PUSH the work register to stack
ldr r0,=$HandleLabel;load the address of HandleXXX to r0
ldr r0,[r0] ;load the contents(service routine start address) of HandleXXX
str r0,[sp,#4] ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stack
ldmfd sp!,{r0,pc} ;POP the work register and pc(jump to ISR)
MEND
//MACRO……MEND
功能:標(biāo)志一下宏的定義。
格式:MACRO
Macro_prototype
MEND
宏表達(dá)式的格式如下:
{$label} macroname {$ parameter{,parameter2}…}
其中:
$ label 參數(shù),在宏使用時(shí),被給定的符號(hào)替代。
Macroname 宏的名稱,并不一定以一條指令或者符號(hào)名開(kāi)始。
$parameter 在宏使用時(shí),被替代的參數(shù),格式為:$parameter=“default value”
在宏體中,參數(shù)如:$parameter和變量一樣使用,在被宏引用時(shí),被賦于新值,參數(shù)必須用“$”符號(hào)加于區(qū)別。$label在宏定義內(nèi)部符號(hào) 時(shí)很有用,可以看作宏的參數(shù)。使用“|”符號(hào)作為使用一個(gè)參數(shù)缺省值的變量,如果使用的是一個(gè)空格符串,將省去該變量。在使用內(nèi)部標(biāo)志的宏定義中,將內(nèi)部 標(biāo)志定義為帶后綴的標(biāo)志,將會(huì)很有用。如果在擴(kuò)展中空間不夠,可以作為參數(shù)和后繼文字之間或者參數(shù)之間使用圓點(diǎn)隔開(kāi),但在文本和后繼參數(shù)之間不能使用圓點(diǎn)。宏可以定義局部變量的范圍。宏還可以嵌套使用。
例:
MACRO
$label xmac $p1,$p2
LCLS err
$labell,loopl
BGE $pl
$labell,loop2
BL $p1
BEG $p1
BEG $labell,loop2
MEND
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五、$和$$
//$臨時(shí)變量替換,若程序中需要用字符$則用$$來(lái)表示,通常情況下,包含在兩個(gè)||之間的$并不表示進(jìn)行變量替換,但是如果|線是在雙引號(hào)內(nèi),則將進(jìn)行變量替換。用“.”來(lái)分割出變量名的用法,
GBLS STR1
GBLS STR2
STR1 SETS "AAA"
STR2 SETS "BBB$$STR1.CCC" //匯編后STR2的值為bbAAACCC
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六、 IMPORT Main ; The main entry of mon program
//該偽操作告訴編譯器當(dāng)前的符號(hào)不是在本文件中定義的,在本源文件中可能引用該符號(hào),而不論該源文件是否使用該符號(hào),該符號(hào)都將被加入到本源文件中。
格式:
IMPORT symbol {[WEAK]}
symbol 引用的符號(hào)的名稱,他是區(qū)分大小寫(xiě)的,[WEAK]指定這個(gè)選項(xiàng)后,如果symbol所在的源文件中沒(méi)有被定義,編譯器也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。他和EXTERN作用相同,不同之處在于,如果本源文件沒(méi)有實(shí)際引用該符號(hào),該符號(hào)將不會(huì)被加入到本源文件的符號(hào)表中。
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七、AREA Init,CODE,READONLY
ENTRY
//功能:指示匯編器匯編一段新的代碼或新的數(shù)據(jù)區(qū)。
格式:
name 給出的特定段名。以數(shù)字開(kāi)頭,必須加豎線,否則,將報(bào)錯(cuò),例如:|1_Data-Area|。某些名字已保留,如:|C$$code|已經(jīng)被C編譯器用作代碼,或者用作與C庫(kù)相連的代碼段。
Attr 段名屬性,下列屬性是有效的:
ALIGN=expression
缺省狀態(tài)下,AOF段將按4個(gè)字節(jié)對(duì)準(zhǔn),expression可以是2~31之間的整數(shù),該段將按2(上標(biāo)為expression)字節(jié)對(duì)準(zhǔn)。例如,espression等于
10,該段將按1KB對(duì)準(zhǔn)。
CODE 特定機(jī)器指令,缺省為READONLY。
COMDEF 通用段定義。該AOF段可能包括代碼和數(shù)據(jù),但必須與其他段名相區(qū)別。
COMMON 通用數(shù)據(jù)段,無(wú)須再注釋定義任何代碼和數(shù)據(jù),通常由鏈接器初始化為零。
DATA 包含數(shù)據(jù),但是不包含指令,缺省為READWRITE
INTERWORK 表明代碼段可以適用ARM/Thumb interworking功能。
NOINIT 表明數(shù)據(jù)段可以初始化為零,只包含指示符。
PIC 表明定位獨(dú)立段,可以不修改情況下,在任意地址執(zhí)行。
READONLY 表明該段可讀可寫(xiě)。
匯編時(shí),必須至少有一個(gè)AREA指示符。使用AREA符號(hào)可以將源程序區(qū)分,但是必須不重名。通常需要獨(dú)立的AOF段做為代碼或者數(shù)據(jù)段,較大程序 可以分為多個(gè)代碼段。AOF段可以定義局部標(biāo)簽的范圍,可以使用ROUT符號(hào)。如果沒(méi)有任何的AREA指示符定義,匯編器將會(huì)產(chǎn)生名為|$$$$$$$| 的AOF段和一條診斷信息,將限制由于缺少指示符而產(chǎn)生的錯(cuò)誤信息,但是并不一定會(huì)成功匯編。
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八、LTORG
//LTORG是在此指令出現(xiàn)的地方放一個(gè)文本池(literal pool). 在ARM匯編中常用到
ldr r0, =instruction 將地址instruction載入r0
此時(shí)編譯器將ldr盡可能的轉(zhuǎn)變成mov或mvn指令。 如果轉(zhuǎn)變不成, 將產(chǎn)生一個(gè)ldr指令,通過(guò)pc相對(duì)地址從一塊保存常數(shù)的內(nèi)存區(qū)讀出instruction的值。此內(nèi)存區(qū)既是文本池。一般的, 文本池放在END指令之后的地方。但是, 如果偏移地址大于4k空間, ldr指令會(huì)出錯(cuò)(因?yàn)閘dr的相對(duì)偏移地址為12-bit的值). 此時(shí)使用LTORG放到會(huì)出錯(cuò)的ldr指令附近,以解決此問(wèn)題。編譯器會(huì)收集沒(méi)有分配的ldr的值放到此文本池中
。所以必須在LDR指令前后4KB的范圍內(nèi)用LTORG顯式地在代碼段中添加一個(gè)文字池。
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九、LDR r0,=WTCON ;watch dog disable
LDR r1,=0x0
功能:將一個(gè)32位常量或地址讀取至寄存器。
格式:
LDR{condition} register,=[expression|Label-expression]
其中:
condition 可選的條件代碼。
register 讀取的寄存器。
expression 數(shù)字常量:
如果該數(shù)字常量在MOV或MVN指令的范圍中,匯編器會(huì)產(chǎn)生合適的指令;
如果該數(shù)字量不在MOV或MVN指令的范圍中,匯編器把該常量于程序后,用程序相關(guān)的LDR偽指令讀取,PC與該常量的偏移量不得超過(guò)4KB。
Label-expression 程序相關(guān)的或外部的表達(dá)式。匯編器將其存放在程序后的常量庫(kù)(稱為文字池(literal pool))中,用程序相關(guān)的LDR偽指令讀取,PC與與該常量的偏移量不得超過(guò)4KB。
LDR偽指令的使用有兩個(gè)目的:
對(duì)于不能被MOV和MVN指令所讀取的立即數(shù),將其變成常量,進(jìn)行讀取。
將一個(gè)程序相關(guān)的或外部的表達(dá)式讀取進(jìn)寄存器中。
例:
LDR R1, =0xfff
LDR R2, =place
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十、DCD 0x11110090
;Bank0=OM[1:0], Bank1~Bank7=16bit, bank2=8bit;
//DCD或“&”
功能: 分配一個(gè)或多個(gè)字,從4個(gè)字節(jié)邊界開(kāi)始。
格式:
{label}DCD expression{,expression}…
其中:
expression 可以是:
一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式;
一個(gè)程序相關(guān)的表達(dá)式。
如果在Thumb代碼中,使用DCD符號(hào)定義帶標(biāo)志的數(shù)據(jù)時(shí)則必須使用DATA符號(hào)。
按4個(gè)字節(jié)對(duì)準(zhǔn)時(shí),DCD符號(hào)會(huì)在第一個(gè)字節(jié)之前插入3個(gè)字節(jié)的空字符,如果無(wú)須對(duì)準(zhǔn)的話,可以使用DCDU符號(hào)。
例:
datal DCD 1,5,20
data2 DCD mem06
data3 DCD glb+4
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十一、ALIGN
//功能:從1個(gè)字邊界開(kāi)始。
格式:
ALIGN {expression {,offset-expression} }
其中:
expression 2(上標(biāo)為0)到2(上標(biāo)為31)之間的任意數(shù)冪,當(dāng)前按2(上標(biāo)為n)字節(jié)對(duì)準(zhǔn),如果該參數(shù)沒(méi)有指定,ALIGN將按字對(duì)準(zhǔn)。
Offset-expression 定義expression指定的對(duì)準(zhǔn)方式的字節(jié)偏移量。
使用ALIGN符號(hào),保證程序正確對(duì)準(zhǔn)。對(duì)于Thumb地址,使用ALIGN符號(hào)保證其按字對(duì)準(zhǔn),例如:ADR Thuub偽指令只能讀取字對(duì)準(zhǔn)的地址。
在代碼段出現(xiàn)數(shù)據(jù)定義符時(shí),使用ALIGE符號(hào)。當(dāng)在代碼段使用數(shù)據(jù)定義符(DCB,DCW,DCWU,DCDU和%),程序計(jì)數(shù)器PC并不一定按字對(duì)準(zhǔn)。
匯編器會(huì)在下一條指令時(shí)插入3個(gè)字節(jié),保證:
ARM狀態(tài)下按字對(duì)準(zhǔn);
Thumb狀態(tài)下按半字對(duì)準(zhǔn)。
在Thumb狀態(tài)下,可以使用ALIGN2對(duì)Thumb代碼按半字對(duì)準(zhǔn)。
使用ALIGN狀態(tài)下,還可以充分利用一些ARM處理器的Cache,例如,ARM940T有一個(gè)每行4字的Cache,使用ALIGN16按16字節(jié)對(duì)準(zhǔn),從而最大限度使用Cache。
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十二、^ _ISR_STARTADDRESS
//MAP與"^"
MAP用于定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表(StorageMAP)的首地址。此時(shí),內(nèi)存表的位置計(jì)數(shù)器{VAR}(匯編器的內(nèi)置變量)設(shè)置成該地址值。MAP可以用”^”代替。
語(yǔ)法:MAP expr {,base-register}
其中,expr為數(shù)字表達(dá)式或者是程序中已經(jīng)定義過(guò)的標(biāo)號(hào)。Base-register為一個(gè)寄存器。當(dāng)指令中沒(méi)有Base-register時(shí), expr為結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表的首地址。此時(shí),內(nèi)存表的位置計(jì)數(shù)器{VAR}設(shè)置成該地址值。當(dāng)指令中包含這一項(xiàng)時(shí),結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表的首地址為expr和Base -register寄存器內(nèi)容的和。
使用說(shuō)明:MAP偽操作和FIELD偽操作配合使用來(lái)定義結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表結(jié)構(gòu)。
舉例:MAP偽操作
MAP fun ;fun就是內(nèi)存表的首地址
MAP 0x100,R9 ;內(nèi)存表的首地址為 R9+0x100
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十三、HandleReset # 4
HandleUndef # 4
HandleSWI # 4
//FIELD和"#"
FIELD 用于定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表中的數(shù)據(jù)域。FIELD 可用“#”代替。
語(yǔ)法:{label} FIELD expr
其中:{label}為可選的。當(dāng)指令中包含這一項(xiàng)時(shí),label的值為當(dāng)前內(nèi)存表的位置計(jì)數(shù)器{VAR}的值。匯編編譯器處理了這條FIELD偽操作后。
內(nèi)存表計(jì)數(shù)器的值將加上expr.expr表示本數(shù)據(jù)域在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)。
使用說(shuō)明:MAP偽操作和FIELD偽操作配合使用來(lái)定義結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表結(jié)構(gòu)。MAP偽操作定義內(nèi)存表的首地址。FIELD偽操作定義內(nèi)存表的數(shù)據(jù)域的字節(jié)長(zhǎng)度,并可以為每一格數(shù)據(jù)域指定一個(gè)標(biāo)號(hào),其他指令可以引用該標(biāo)號(hào)。
MAP偽操作中的Base-registe寄存器值隊(duì)以其后所有FIELD偽操作定義的數(shù)據(jù)域是默認(rèn)使用的,直到遇到新的包含Base-registe項(xiàng)的MAP偽操作需要特別注意的是,MAP偽操作和FIELD偽操作僅僅是定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),他們并不實(shí)際分配內(nèi)存單元。由MAP偽操作和FIELD偽操作配合 定義的內(nèi)存表有3種:基于絕對(duì)地址的內(nèi)存表,基于相對(duì)地址的內(nèi)存表和基于PC的內(nèi)存表。
舉例:基于絕對(duì)地址的內(nèi)存表
用偽操作序列定義一個(gè)內(nèi)存表,其首地址為固定的地址8192(0X2000),該內(nèi)存表中包括5個(gè)數(shù)據(jù)域。
Consta長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié);constb長(zhǎng)為4個(gè)字節(jié),x長(zhǎng)為8字節(jié);y長(zhǎng)為8字節(jié);string長(zhǎng)為16字節(jié)。這種內(nèi)存表成為基于絕對(duì)地址的內(nèi)存表。
MAP 8192 ; //內(nèi)存表的首地址8192(0x2000)
Consta FIELD 4 ; //consta 長(zhǎng)為4字節(jié),相對(duì)位置為0
Constb FIELD 4; //constb長(zhǎng)為4字節(jié),相對(duì)位置為4
X FIELD 8; // X長(zhǎng)為8字節(jié),相對(duì)位置為8
Y FIELD 8; // y長(zhǎng)為8字節(jié),相對(duì)位置為16
String FIELD 16 ;// String為16字節(jié),相對(duì)位置為24
在指令中,可以這樣引用內(nèi)存表中的數(shù)據(jù)域;
LDR R0,consta; //將consta地址處對(duì)應(yīng)內(nèi)存加載到R0上面的指令僅僅可以訪問(wèn)LDR指令前后4KB地址范圍的數(shù)據(jù)域。
舉例:相對(duì)絕對(duì)地址的內(nèi)存表
下面的偽操作序列定義一個(gè)內(nèi)存表,其首地址為0與R9寄存器值得和,該內(nèi)存表中包含5個(gè)數(shù)據(jù)域。這種表稱為相對(duì)地址的內(nèi)存表。
MAP 0,R9;//內(nèi)存表的首地址寄存器R9的值
Consta FIELD 4 ; //consta 長(zhǎng)為4字節(jié),相對(duì)位置為0
Constb FIELD 4; //constb長(zhǎng)為4字節(jié),相對(duì)位置為4
X FIELD 8; // X長(zhǎng)為8字節(jié),相對(duì)位置為8
Y FIELD 8; // y長(zhǎng)為8字節(jié),相對(duì)位置為16
String FIELD 16;// String為16字節(jié),相對(duì)位置為24
可以通過(guò)下面的指令訪問(wèn)地址范圍超過(guò)4KB的數(shù)據(jù);
ADR R9, Field ; //偽指令
LDR R5,Constb;//相當(dāng)于LDR R5,[R9,#4]
在這里,內(nèi)存表中的數(shù)據(jù)都是相對(duì)于R9寄存器的內(nèi)容,而不是相對(duì)于一個(gè)固定的地址。通過(guò)在LDR中指定不同的基址寄存器的值,定義的內(nèi)存表結(jié)構(gòu)可以在程序中有多個(gè)實(shí)例。可多次使用LDR指令,用以實(shí)現(xiàn)不同的程序?qū)嵗?/P>
舉例:基于PC的內(nèi)存表
Data SPACE 100 ; //分配100字節(jié)的內(nèi)存單元,并初始化為0
MAP Data;//內(nèi)存表的首地址為Datastruc內(nèi)存單元
Consta FIELD 4 ; //consta 長(zhǎng)為4字節(jié),相對(duì)位置為0
Constb FIELD 4; //constb長(zhǎng)為4字節(jié),相對(duì)位置為4
X FIELD 8; // X長(zhǎng)為8字節(jié),相對(duì)位置為8
Y FIELD 8; // y長(zhǎng)為8字節(jié),相對(duì)位置為16
String FIELD 16;// String為16字節(jié),相對(duì)位置為24
可以通過(guò)下面的指令訪問(wèn)范圍不超過(guò)4kb的數(shù)據(jù);
LDR R5,constb ;相當(dāng)于 LDR R5,[PC,offset]