ARM子程序設(shè)計

程序設(shè)計時通常會把完成某一特定功能的一段程序代碼編寫成字程序，在需要的地方進行調(diào)用。ARM處理器的子程序調(diào)用是用轉(zhuǎn)移鏈接指令來實現(xiàn)的。因此，ARM處理器的子程序調(diào)用前和子程序返回時需要完成保存和恢復PC內(nèi)容的任務。

用跳轉(zhuǎn)表實現(xiàn)子程序程序的跳轉(zhuǎn)
例子：
AREA Example1,CODE
SUBMAX EQU 2
ENTRY
START
MOV R0,#1
MOV R1,#0x2F
MOV R2,#0x10
BL JUMPTAB
STOP
B STOP
JUMPTAB
ADR R3,SUBTAB
CMP R0,#SUBMAX ；檢查參數(shù)的正確性
LDRLS PC,[R3,R0,LSL #2] ；相當于switch（x）
B ERROR
SUBTAB ；跳轉(zhuǎn)表設(shè)置
DCD SUB0
DCD SUB1
;DCD SUB2
SUB0 ；參數(shù)一對應的程序段
SUB R0,R1,R2
MOV PC,LR
SUB1 ；參數(shù)二對應的程序段
MUL R0,R1,R2
MOV PC,LR
ERROR ；其他參數(shù)對應的程序段
MOV PC,LR
END
程序解讀：
1. 這個程序相當于如下C語言程序的功能，畫出流程圖
switch(R0) //根據(jù)R0的值調(diào)用子程序
{
case0:
subrout0； //R0=R1-R2
break；
case1：
subrout1； //R0=R1*R2
break；
…
}


實驗目的：掌握ARM子程序調(diào)用過程。
理解ARM子程序嵌套概念。


實驗一 以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)塊復制程序（ARM7）
閱讀下面程序，編寫字符串復制子程序中的代碼，實現(xiàn)程序的功能。（exp8_1.s）
AREA STRCOPY,CODE,READONLY
ENTRY
START LDR R0,=SRCSTR
LDR R1,=DSTSTR
BL BCOPY ;字符串復制子程序調(diào)用
STOP B STOP

；子程序名：BCOPY
；功能：以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)塊復制
；入口參數(shù)：R0，R1
；出口參數(shù)：無
；占用資源：R0，R1
；局部變量：R2
BCOPY ；字符串復制子程序
。。。。。。
。。。。。。
。。。。。。
LTORG ；偽指令，定義數(shù)據(jù)池，在此處加地址信息，防止LDR類指令越界，
；通常處于無條件跳轉(zhuǎn)指令或者子程序返回指令之后
SRCSTR DCB "1-source",0
DSTSTR DCB "2-destination",0
END



答案：
LDRB R2,[R0],#1 ；轉(zhuǎn)載1字節(jié)值并同時更新地址
STRB R2,[R1],#1 ；存儲1字節(jié)值并同時更新地址
CMP R2,#0 ；直到被復制字符串最后一個字符“0”為止
BNE BCOPY
MOV PC,LR ；復制返回地址到PC，實現(xiàn)子程序返回
LTORG



實驗二 累乘程序設(shè)計，計算1*2*3*…*N的值（ARM7）
閱讀下面的程序，畫出程序的流程圖，分析程序的功能。（exp8_2_1.s）
N EQU 4
AREA N_MUL,CODE,READONLY
ENTRY
START LDR SP,=0x9000
LDR R0,=N
BL NMUL
STOP B STOP
;子程序名：NMUL
;功能：累乘計算
;入口參數(shù)：R0
;出口參數(shù)：R0
;占用資源：R0
;局部變量：R1
NMUL
STMFD SP!,{R1,LR}
MOVS R1,R0
BEQ NMUL_ERR
CMP R1,#10
BHI NMUL_ERR
CMP R1,#1
BEQ NMUL_END
MOV R0,#1

NMUL_L1
MULS R0,R1,R0
SUBS R1,R1,#1
BNE NMUL_L1
B NMUL_END
NMUL_ERR
MOV R0,#0
NMUL_END
LDMFD SP!,{R1,PC}
END



實驗三 子程序嵌套設(shè)計（ARM9）
閱讀下面的程序，畫出程序的流程圖，分析程序的功能。（exp8_3.s）
AREA SUBSUB,CODE,READONLY
ENTRY
START
MOV R0,#0x10
MOV R1,#0x20
MOV R2,#0x30
LDR SP,=STKUSR+30*4
BL SUB1
STOP B STOP
LTORG

;子程序名：SUB1
;入口參數(shù)：無
;出口參數(shù)：無
;局部變量：R0,R1,R2

SUB1
STMFD SP!,{R0-R2,LR}
MOV R2,R0
MOV R0,R1
MOV R1,R2
BL DELAY
LDMFD SP!,{R0-R2,PC}

DELAY
MOV R2,#100
DELAY_L1
SUBS R2,R2,#1
BNE DELAY_L1
MOV PC,LR

AREA MYSTACK,DATA,READWRITE
STKUSR SPACE 30*4
END