1.为什么学习汇编?
2.GNU 语法
1.语法结构
label:instruction @ comment
- label 即标号,表示地址位置,有些指令前面可能会有标号,这样就可以通过这个标号得到指令的地址,标号也可以用来表示数据地址。注意 label 后面的“:”,任何以“:”结尾的标识 符都会被识别为一个标号。
- instruction 即指令,也就是汇编指令或伪指令。@符号,表示后面的是注释,就跟 C 语言里面的“/*”和“*/”一样,其实在 GNU 汇编文件中我们也可以使用“/*”和“*/”来注释。
- comment 就是注释内容。
for example:
add: @标号
MOVS R0, #0X12 @指令:设置 R0=0X12
2.section 伪操作
.text 表示代码段。.data 初始化的数据段。.bss 未初始化的数据段。.rodata 只读数据段。
.section .testsection @定义一个 testsetcion 段
3.汇编程序入口
/*.global是伪操作,表示_start是全局标号*/
.global _start
_start:
ldr r0, =0x12 @r0=0x12
类似C语言,常见的伪操作有:
.byte 定义单字节数据,比如.byte 0x12 。.short 定义双字节数据,比如.short 0x1234 。.long 定义一个 4 字节数据,比如 .long 0x12345678 。.equ 赋值语句,格式为:.equ 变量名,表达式,比如 .equ num, 0x12 ,表示 num=0x12 。.align 数据字节对齐,比如: .align 4 表示 4 字节对齐。.end 表示源文件结束。.global 定义一个全局符号,格式为: .global symbol ,比如: .global _start 。
GNU 汇编同样也支持函数,函数格式如下:
函数名 :函数体返回语句 @GNU 汇编函数返回语句不是必须的
for example:
/* SVC 中断 */
SVC_Handler: @函数名ldr r0, =SVC_Handler @函数体 bx r0 @返回语句
3.Cortex-A7 常用汇编指令
3.1 处理器内部数据传输指令
常用:MOV、MRS 和 MSR
1.MOV指令
将数据从一个寄存器拷贝到另外一个寄存器,或者将一个立即数传递到寄 存器里面MOV R0,R1 @将寄存器 R1 中的数据传递给 R0,即 R0=R1 MOV R0, #0X12 @将立即数 0X12 传递给 R0 寄存器,即 R0=0X12
2.MRS指令
将特殊寄存器 ( 如 CPSR 和 SPSR) 中的数据传递给通用寄存器,要读取特殊寄存器的数据只能使用 MRS 指令!MRS R0, CPSR @将特殊寄存器 CPSR 里面的数据传递给 R0,即 R0=CPSR
3.MSR指令
MSR 指令和 MRS 刚好相反, MSR 指令用来将普通寄存器的数据传递给特殊寄存器,也就是写特殊寄存器,写特殊寄存器只能使用 MSR。MSR CPSR, R0 @将 R0 中的数据复制到 CPSR 中,即 CPSR=R0
3.2 存储器访问指令
LDR R0, =0X0209C004 @将寄存器地址 0X0209C004 加载到 R0 中,即 R0=0X0209C004LDR R1, [R0] @读取地址 0X0209C004 中的数据到 R1 寄存器中,offset为0
LDR R0, =0X0209C004 @将寄存器地址 0X0209C004 加载到 R0 中,即 R0=0X0209C004LDR R1, =0X20000002 @R1 保存要写入到寄存器的值,即 R1=0X20000002STR R1, [R0] @将 R1 中的值写入到 R0 中所保存的地址中
3.3压栈和出栈指令
例如:将R0~R3、R12寄存器压栈操作,当前的 SP 指针指向 0X80000000,处理器的堆栈是向下增长的,使用的汇编代码如下:
PUSH {R0~R3, R12} @将 R0~R3 和 R12 压栈
压栈完成以后的堆栈如图 :
由于32位处理器,每个寄存器为32位,占用4个字节,这里5个寄存器占用20个字节,转换为十六进制是0x14,需要在堆栈上分配连续的地址空间长度为0x14,
故SP指针的位置变化为:0x800000 - 0x14 = 0x7FFFFFEC
对 LR 进行压栈完成以后的堆栈模型如图:
这里使用LR寄存器来存放程序的返回地址,同理, LR寄存器(备份寄存器R14)占4个字节,
SP变化:0x7FFFFFEC-0X04 = 0X7FFFFFE8
接下来作出栈操作:
POP {LR} @先恢复 LRPOP {R0~R3,R12} @ 在恢复 R0~R3,R12
PUSH 和 POP 的另外一种写法是“STMFD SP!”和“LDMFD SP!”。STM 和 LDM 就是多存储和多加载,可以连续的读写存储器中的多个连续数据。
3.4跳转指令
一般常用的还是 B、BL 或 BX
如果要在汇编中进行函 数调用使用的就是 B 和 BL 指令
_start : @入口标号ldr sp ,= 0X80200000 @ 设置栈指针b main @跳转到 main 函数 跳转到 C 文件以后再也不会回到汇编了。
3.5算术运算指令
3.6逻辑运算指令
具体案例再补充。
参考:
《【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.6》