ARM匯編語言中的偽操作（一）

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。
包括以下偽操作：
— 用于聲明全局變量 GBLA 、 GBLL 和 GBLS 。
— 用于聲明局部變量 LCLA 、 LCLL 和 LCLS 。
— 用于對變量賦值 SETA 、 SETL 、 SETS 。
— 為通用寄存器列表定義名稱 RLIST 。

—為協(xié)處理器的寄存器定義名稱 CN
— 為協(xié)處理器定義名稱 CP
— 為VFP的寄存器定義名稱 DN、SN
— 為FPA的浮點寄存器定義名稱 FN

1、 GBLA、GBLL 和GBLS
語法格式：
GBLA （ GBLL 或 GBLS ） 全局變量名
GBLA 、 GBLL 和 GBLS 偽操作用于聲明一個 ARM 程序中的全局變量，并將其初始化。其中：
GBLA 偽操作用于聲明一個全局的算術(shù)變量，并初始化為 0 ；
GBLL 偽操作用于聲明一個全局的邏輯變量，并初始化為 {FALSE}；
GBLS 偽操作用于聲明一個全局的字符串變量，并初始化為空串；
全局變量名在其作用范圍內(nèi)必須唯一。 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。
使用示例：
GBLA Test1 ；聲明一個全局的算術(shù)變量，變量名為 Test1
Test1 SETA 0xaa ；將該變量賦值為 0xaa
SPACE Test1 ；引用該變量

GBLL Test2 ；聲明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 ；聲明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、 LCLA、LCLL 和LCLS
語法格式：
LCLA （ LCLL 或 LCLS ） 局部變量名
LCLA 、 LCLL 和 LCLS 偽操作用于聲明一個 ARM 程序中的局部變量，并將其初始化。其中：
LCLA 偽操作用于聲明一個局部的數(shù)字變量，并初始化為 0 ；
LCLL 偽操作用于聲明一個局部的邏輯變量，并初始化為 {FALSE}；
LCLS 偽操作用于聲明一個局部的字符串變量，并初始化為空串；
使用示例：
MACRO ；聲明一個宏

$label message $a ；宏的原型

LCLS err ；聲明一個局部串變量err

err SETS “error no: “ ；向該變量賦值

$label ；代碼

INFO 0, “err”:CC: :STR: $a ；使用該串變量

MEND ；宏定義結(jié)束

3、 SETA、SETL 和SETS
語法格式：
變量名 SETA （ SETL 或 SETS ） 表達式
偽操作 SETA 、 SETL 、 SETS 用于給一個ARM程序中的變量賦值。
SETA 偽操作用于給一個算術(shù)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；
其中，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。 在向變量賦值前，必須先聲明該變量。

4 、 RLIST
語法格式：
名稱 RLIST { 寄存器列表 }
RLIST 偽操作用于對一個通用寄存器列表定義名稱，定義的名稱可在LDM/STM指令中使用。在 LDM/STM 指令中，寄存器列表中的寄存器的訪問次序總是先訪問編號較低的寄存器，再訪問編號較高的寄存器，而不管寄存器列表中各寄存器的排列順序。

使用示例：
RegList RLIST {R0-R5 ， R8 ， R10} ；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。

5 、 CN

語法格式：

name CN expr

其中：name 是該寄存器的名稱

expr為協(xié)處理器的寄存器的編號，數(shù)值范圍為0~15。

CN偽操作用于給一個協(xié)處理器的寄存器定義名稱。方便程序員記憶該寄存器的功能

示例

Power CN 6 ；將協(xié)處理器的寄存器6名稱定義為Power

注：以下的偽操作類似（可參考CN）

數(shù)據(jù)定義（ Data Definition ）偽操作
數(shù)據(jù)定義偽操作包括以下偽操作：

LTORG 聲明一個數(shù)據(jù)緩沖池的開始；

MAP 定義一個結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表首地址；

FIELD 定義結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表中的一個數(shù)據(jù)域；

SPACE 分配一塊內(nèi)存單元，并用0初始化；

DCB 分配一段字節(jié)的內(nèi)存單元，并用指定的數(shù)據(jù)初始化；

DCD及DCDU 分配一段字的內(nèi)存單元，并用指定的數(shù)據(jù)初始化；

DCDO 分配一段字的內(nèi)存單元，并將每個單元的內(nèi)容初始化成該單元相對于基態(tài)值的寄存器的偏移量；

DCFD及DCFDU 分配一段雙字的內(nèi)存單元，并用雙精度的浮點數(shù)據(jù)初始化；

DCFS及DCFSU 分配一段字的內(nèi)存單元， 并用單精度的浮點數(shù)據(jù)初始化；

DCI 分配一段字節(jié)的內(nèi)存單元，用指定的數(shù)據(jù)初始化，指定內(nèi)存單元中存放的是代碼，而不是數(shù)據(jù)；

DCQ及DCQU 分配一段雙字的內(nèi)存單元，并用64位的整數(shù)數(shù)據(jù)初始化；

DCW及DCWU 分配一段半字的內(nèi)存單元，并用指定的數(shù)據(jù)初始化；

DATA 在代碼段中使用數(shù)據(jù)（現(xiàn)在已不再使用，僅用于保持向前兼容）。

以下主要介紹幾種常用的：
1、 DCB （“ = ”）
語法格式：
標號 DCB 表達式
用于分配一段字節(jié)內(nèi)存單元并用偽操作中指定的表達式初始化。其中，表達式可以為 -128～ 255 的數(shù)值或字符串。
使用示例：
Str DCB “ This is a test ！ ” ；分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元并初始化。

2、DCD “ &”（或DCDU）
語法格式：
標號 DCD （或 DCDU ） 表達式
用于分配一段字內(nèi)存單元并用偽操作中指定的表達式初始化。其中，表達式可以為程序中的標號或數(shù)字表達式。

用DCD 分配的字存儲單元是字對齊的，而用 DCDU 分配的字存儲單元并不嚴格字對齊。
使用示例：
DataTest DCD 4，5，6 ；其值分別為4，5和6。
data2 DCD memaddr+4 ；分配一個字單元，其值為程序中標號memaddr加4個字節(jié)
3、DCQ(或DCQU）
語法格式：
標號 DCQ （或 DCQU ） 表達式
用于分配一段以8個字節(jié)為單位的內(nèi)存并用偽操作中指定的表達式初始化。
用 DCQ 分配的存儲單元是字對齊的，而用 DCQU 分配的存儲單元并不嚴格字對齊。
使用示例：
DataTest DCQ -255，2_101 ；2_101指的是二進制的101

4、 SPACE （“ ％ ”）
語法格式：
標號 SPACE 表達式
用于分配一塊內(nèi)存單元，并初始化為 0 。其中，表達式為要分配的字節(jié)數(shù)。
使用示例：
DataSpace SPACE 100 ；分配連續(xù) 100 字節(jié)的存儲單元并初始化為 0 。

5、 MAP （“ ＾ ”）
語法格式：
MAP 表達式 { ，基址寄存器 }
用于定義一個結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表的首地址。
表達式可以為程序中的標號或數(shù)字表達式，基址寄存器為可選項，當基址寄存器選項不存在時，表達式的值即為內(nèi)存表的首地址，當該選項存在時，內(nèi)存表的首地址為表達式的值與基址寄存器的和。
MAP 偽操作通常與 FIELD 偽操作配合使用來定義結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表。
使用示例：
MAP 0x100 ， R9；定義結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表首地址的值為 0x100 ＋ R9 。

6、 FILED （“ # ” ）
語法格式：
標號 FIELD 表達式
用于定義一個結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表中的數(shù)據(jù)域。
表達式的值為當前數(shù)據(jù)域在內(nèi)存表中所占的字節(jié)數(shù)。
FIELD 偽操作常與 MAP 偽操作配合使用來定義結(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)存表中的各數(shù)據(jù)域的字節(jié)長度，并可以為每個數(shù)據(jù)域指定一個標號供其他的指令引用。
注意 MAP 和 FIELD 偽操作僅用于定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并不實際分配存儲單元。
示例1：
下面的偽操作序列定義一個內(nèi)存表，其首地址為固定地址4096，該內(nèi)存表中包括5個數(shù)據(jù)域：consta長度為4個字節(jié)；constb長度為4個字節(jié)；x長度為8個字節(jié)；y長度為8個字節(jié)；string長度為256個字節(jié)。這種內(nèi)存表稱為基于絕對地址的內(nèi)存表。

MAP 4096 ；內(nèi)存表的首地址為4096（0x1000）

consta FIELD 4 ；consta長度為4個字節(jié)，相對位置為0

constb FIELD 4 ；constb長度為4個字節(jié)，相對位置為5000

x FIELD 8 ；x長度為4個字節(jié)，相對位置為5004

y FIELD 8 ；y長度為4個字節(jié)，相對位置為5012

string FIELD 256 ；string長度為256字節(jié)，相對位置為5020

；在指令中可以這樣引用內(nèi)存表中的數(shù)據(jù)域：

LDR R6，consta

上面的指令僅僅可以訪問LDR指令前面（或后面）4KB地址范圍的數(shù)據(jù)域

示例2：

下面的偽操作序列定義一個內(nèi)存表，其首地址為0，該內(nèi)存表中包括5個數(shù)據(jù)域：consta長度為4個字節(jié)；constb長度為4個字節(jié)；x長度為8個字節(jié)；y長度為8個字節(jié)；string長度為256個字節(jié)。這種內(nèi)存表稱為基于相對地址的內(nèi)存表。

MAP 4096 ；內(nèi)存表的首地址為0

consta FIELD 4 ；consta長度為4個字節(jié)，相對位置為0

constb FIELD 4 ；constb長度為4個字節(jié)，相對位置為4

x FIELD 8 ；x長度為4個字節(jié)，相對位置為8

y FIELD 8 ；y長度為4個字節(jié)，相對位置為16

string FIELD 256 ；string長度為256字節(jié)，相對位置為24

；可以通過下面的指令方便地訪問地址范圍超過4KB的數(shù)據(jù)

MOV R9，#4096

LDR R5，[R9,constb] ；將內(nèi)存表中數(shù)據(jù)域constb讀取到R5中

在這里，內(nèi)存表中各數(shù)據(jù)域的實際內(nèi)存地址不是基于一個固定地址，而是基于LDR指令執(zhí)行時R9寄存器中的內(nèi)容。這樣通過上面方法定義的內(nèi)存表結(jié)構(gòu)可以在程序中有多個實例（通過在LDR指令中指定不同的基址寄存器值來實現(xiàn)）。通常用R9作為靜態(tài)基址寄存器。

7、LTORG

用于聲明一個數(shù)據(jù)緩沖池（literal pool）的開始

通常ARM匯編編譯器把數(shù)據(jù)緩沖池放在代碼段的最后面，即下一個代碼段開始之前，或者END偽操作之前。

當程序中使用LDFD之類的指令時，數(shù)據(jù)緩沖池的使用可能越界。這時可以使用LTORG偽操作定義數(shù)據(jù)緩沖池，已越界發(fā)生。通常大的代碼段可以使用多個數(shù)據(jù)緩沖池。

LTORG偽操作通常放在無條件跳轉(zhuǎn)指令之后，或者子程序返回指令之后，這樣處理器就不會錯誤地將數(shù)據(jù)緩沖池中的數(shù)據(jù)當作指令來執(zhí)行。

匯編控制（ Assembly Control ）偽操作
匯編控制偽操作用于控制匯編程序的執(zhí)行流程，常用的匯編控制偽操作包括以下幾條：
— IF 、 ELSE 、 ENDIF
— WHILE 、 WEND
— MACRO 、 MEND
— MEXIT
1、 IF、ELSE、ENDIF
語法格式：
IF 邏輯表達式
指令序列 1
ELSE
指令序列 2
ENDIF
IF 、 ELSE 、 ENDIF 偽操作能根據(jù)條件把一段源代碼包括在匯編程序內(nèi)或者將其排除在程序之外。[是IF偽操作的同義詞，|是ELSE偽操作的同義詞，]是ENDIF偽操作的同義詞。
IF 、 ELSE 、 ENDIF 偽指令可以嵌套使用。
使用示例：
MACRO
MOV_PC_LR
[ THUMBCODE
bx lr
|
mov pc,lr
]
MEND
2、 WHILE、WEND
語法格式：
WHILE 邏輯表達式
指令序列
WEND
WHILE 、 WEND 偽操作能根據(jù)條件重復匯編相同的或者幾乎相同的一段源代碼。 WHILE 、 WEND 偽操作可以嵌套使用。
使用示例：
GBLA Counter ；聲明一個全局的算術(shù)變量，變量名為 counter
counter SETA 3 ；設置循環(huán)計數(shù)變量counter初始值為3
WHILE counter <=10 ；由counter控制循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)
counter SETA counter+1 ；將循環(huán)計數(shù)變量加1
；代碼 ；代碼
WEND

3、 MACRO、MEND
語法格式：
MACRO
[$ label] macroname{ $ parameter1， $ parameter，…… }
指令序列
MEND
MACRO偽操作標識宏定義的開始，MEND標識宏定義的結(jié)束。用MACRO及MEND定義一段代碼，稱為宏定義體，這樣在程序中就可以通過宏指令多次調(diào)用該代碼段。
其中， $ label在宏指令被展開時，label會被替換成相應的符號，通常是一個標號。在一個符號前使用$表示程序被匯編時將使用相應的值來替代$后的符號。
macroname為所定義的宏的名稱。
$parameter為宏指令的參數(shù)。當宏指令被展開時將被替換成相應的值，類似于函數(shù)中的形式參數(shù)，可以在宏定義時為參數(shù)指定相應的默認值。
宏指令的使用方式和功能與子程序有些相似，子程序可以提供模塊化的程序設計、節(jié)省存儲空間并提高運行速度。但在使用子程序結(jié)構(gòu)時需要保護現(xiàn)場，從而增加了系統(tǒng)的開銷，因此，在代碼較短且需要傳遞的參數(shù)較多時，可以使用宏匯編技術(shù)。
首先使用MACRO和MEND等偽操作定義宏。包含在 MACRO 和 MEND 之間的代碼段稱為宏定義體，在MACRO偽操作之后的一行聲明宏的原型（包含宏名、所需的參數(shù)），然后就可以在匯編程序中通過宏名來調(diào)用它。在源程序被匯編時，匯編器將宏調(diào)用展開，用宏定義體代替源程序中的宏定義的名稱，并用實際參數(shù)值代替宏定義時的形式參數(shù)。
宏定義中的$label是一個可選參數(shù)。當宏定義體中用到多個標號時，可以使用類似$label.$internallabel的標號命名規(guī)則使程序易讀。
MACRO 、 MEND 偽操作可以嵌套使用。
使用示例：
MACRO
$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel ；宏的名稱為HANDLER，有1個參數(shù)$HandleLabel

$HandlerLabel
sub sp,sp,#4 ;decrement sp(to store jump address)
stmfd sp!,{r0} ;PUSH the work register to stack(lr does not push because it return to original address)
ldr r0,=$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
；在程序中調(diào)用該宏
HandlerFIQ HANDLER HandleFIQ ；通過宏的名稱HANDLER調(diào)用宏，其中宏的標號為HandlerFIQ，參數(shù)為HandleFIQ
HandlerIRQ HANDLER HandleIRQ
HandlerUndef HANDLER HandleUndef
HandlerSWI HANDLER HandleSWI
HandlerDabort HANDLER HandleDabort
HandlerPabort HANDLER HandlePabort
；程序被匯編后，宏展開的結(jié)果
HandlerFIQ
sub sp,sp,#4 ;decrement sp(to store jump address)
stmfd sp!,{r0} ;PUSH the work register to stack(lr does not push because it return to original address)
ldr r0,=HandleFIQ;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)

b HandlerUndef ;handler for Undefined mode
b HandlerSWI ;handler for SWI interrupt
b HandlerPabort ;handler for PAbort
b HandlerDabort ;handler for DAbort
b . ;reserved
b HandlerIRQ ;handler for IRQ interrupt
b HandlerFIQ ;handler for FIQ interrupt

4、 MEXIT
語法格式：
MEXIT
MEXIT 用于從宏定義中跳轉(zhuǎn)出去。
信息報告?zhèn)尾僮?br />ASSERT 斷言錯誤偽操作；
INFO 匯編診斷信息顯示偽操作；
OPT 設置列表選項偽操作；
TTL及SUBT 用于在列表文件每一項的開頭插入一個標題和子標題