ARM汇编基础知识

1、前言

汇编语言是一种低级编程语言，通常是一对一的汇编语言指令（助记符）与由核心执行的实际二进制操作码之间的关系，在高度优化的情况下，汇编代码可能会很有用，在编写编译器或者无法直接使用底层功能的情况下，在C中添加汇编代码是必需的，部分SoC的启动代码、设备驱动程序或者操作系统开发也可能需要汇编代码，在进行嵌入式Linux开发的时候需要掌握一定的ARM汇编知识，对于ARM Cortex-A架构的芯片，系统上电后，C语言运行环境还没有设置好，因此肯定是不能直接运行C代码的，所以必须先用汇编语言设置好C运行环境，初始化好SP指针等，使用汇编语言设置好C运行环境后，才能开始运行C语言代码。

2、GNU汇编语法

对于ARM架构下的汇编语言，编译使用的是gcc交叉编译工具链，汇编代码要符合GNU汇编语法，GNU汇编语法适用于所有的架构，并不是ARM独享的，GNU汇编由一系列的语句组成，每行一条语句，每条语句有3个可选部分，如下所示：

label:    instruction    @comment

label：label就是标号，表示地址的位置，有一些指令的前面可能会存在标号，然后通过这个标号就可以得到指令的地址，标号也可以用来表示数据的地址，任何以冒号":"结尾的标识符都会被认为是一个标号label；

instruction：汇编指令或者伪指令；

@：表示后面的是注释，和C语言的注释一样，同样也可以使用"/**/"进行注释；

comment：要注释的内容。

例如，下面的ARM汇编代码：

Code:
    MOVS    R0,#0x14    @设置R0=0x14

上面的举例代码中，"Code:"就是标号，"MOVS　　R0,#0x14"就是指令，"@"后面就是注释的内容。

需要注意的是，ARM中的指令、伪指令、伪操作、寄存器名等可以全部使用大写，也可以全部使用小写，但是不能大小写混合使用。

另外，用户还可以使用".section"伪操作来定义一个段，汇编系统中预定义了一些段名，如下：

.test：表示代码段；

.data：表示初始化的数据段；

.bss：表示未初始化的数据段；

.rodata：表示只读数据段。

用户可以使用".section"来定义一个段，每个段以段名开始，以下一个段名或者文件结束，例如：

.section    .mysection    @定义一个.mysection段

汇编程序的默认入口标号是"_start"，不过也可以在链接脚本中使用ENTRY来指明其它的入口点，下面的代码就是使用"_start"来作为入口标号：

.global _start
_start:
    MOVS    R0,#0X14    @R0=0x14

在上面的代码中，".global"就是伪操作，表示"_start"是一个全局标号，类似C语言定义的全局变量一样，ARM汇编中常用的伪操作有如下：

.byte：定义单字节数据，例如：.byte 0x14；

.short：定义双字节数据，例如：.short 0x1000；

.long：定义四字节数据，例如：.long 0x10001000；

.equ：赋值语句，其格式为：.equ 变量名,表达式，例如：.equ cnt,0x14，表示cnt=0x14；

.align：表示数据字节对齐，例如：.align 4，表示4字节对齐；

.end：表示汇编源文件结束；

.global：定义一个全局标号。

GNU汇编同样也支持函数，函数的格式如下所示：

函数名：
    函数体
    返回语句

GNU汇编函数中的返回语句并不是必须的。

3、ARM v7-A常用汇编指令

4、小结

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