共74页,1,第4章 伪指令 2学时,本章主要内容,1、伪指令概述；,2、与ARM指令相关的宏指令；,3、通用伪指令。,共74页,2,本章教学要求,目前汇编有 ARMASM 汇编和 GNUASM 汇编，本课程主要讲 ARMASM 汇编。,掌握：ARM 的伪指令、宏。,共74页,3,1、什么是伪指令,人们设计了一些专门用于 指导 汇编器进行汇编工作的指令，由于这些指令不形成机器码指令，它们只是在汇编器进行汇编工作的过程中起作用，所以被叫做 伪指令。,4.1 伪指令概述,伪指令用来对汇编程序进行控制，对程序中的程序实现：条件转移、列表、存储空间分配 等处理。,共74页,4,2、伪指令具有的两个特征,（1）伪指令是一条指令；,（2）伪指令没有指令代码。,3、伪指令的作用,（1）程序定位的作用；,（2）为非指令代码进行定义；,（3）为程序完整性做标注；,（4）有条件的引导程序段。,共74页,5,4.2.1 宏,（1）MACRO 和 MEND,MACRO 和 MEND 宏指令可以为一个程序段定义一个名称。这样，在汇编语言应用程序中就通过这个名称来使用它所代表的程序段，即当程序做汇编时，该名称将被替换为其所代表的程序段。,4.2 与ARM指令相关的宏指令,共74页,6,MACRO $标号 宏名 $参数1， $参数2，. 程序段（宏定义体） MEND,$标号：为主标号，宏内的所有其它标号必须由主标号组成；,宏名：宏名称，为宏在程序中的引用名；,$参数1，$参数2：宏中可以使用的参数。,共74页,7,宏中的所有标号必须在前面冠以符号“$”。,MACRO ；宏定义指令$MDATA MAXNUM $NUM1,$NUM2 ；主标号，宏名，参数 语句段$MDATD.MAY1 ； 宏内标号 语句段$MDATA.MAY2 ； 宏内标号 语句段 MEND ； 宏结束指令,共74页,8,（2）MEXIT,MEXIT 用于从宏定义中跳转出去。,MEXIT,4.2.2 宏指令,在ARM中，还有一种汇编器内置的无参数和标号宏宏指令。,在汇编时，这些宏指令被替换成一条或两条 真正的 ARM 或 Thumb 指令。,共74页,9,（1）近地址读取宏指令 ADR,ADR 指令用于将一个 近地址值 传递到一个寄存器中。,ADRcond , ,reg 为目标寄存器名称；,expr 为表达式。该表达式通常是一个程序中表示一条指令存储位置的 地址标号。,共74页,10,该宏指令的功能是把标号所表示的地址传递到目标寄存器中。,汇编器在汇编时，将把 ADR 宏指令替换成一条真正的 ADD 或 SUB 指令，以当前的 PC值 减去或加上 expr 与 PC 之间的偏移量得到标号的地址，并将其传递到目标寄存器。,start MOV R0,#10 ADR R4,start,共74页,11,共74页,12,由于指令 ADD 或 SUB 中对 立即数的限制，因此标号地址就不能距离当前指令的地址（PC）过远。对于非字对齐地址来说，其距离必须在 255 字节以内；而对于字对齐地址来说，距离必须在 1020 字以内。所以 ADR 叫做 近地址 读取指令。,（2）远地址读取宏指令 ADRL,类似于 ADR，但可以把 更远的地址 赋给目标寄存器。,共74页,13,ADRLcond , ,reg 为目标寄存器名称；,该指令只能在 ARM 状态下使用，在Thumb 状态下不能使用。汇编时，ADRL 宏指令由汇编器替换成 两条合适的指令。,Expr 为表达式，必须是 64KB 以内非字对齐地址，256KB 以内的字对齐地址。,共74页,14,start MOV R0,#10 ADRL R4,start + 60000,其中 ADRL 将被替换为如下两条指令： ADD R4，PC，#0XE800 ADD R4，R4，#0X254,如果汇编器找不到合适的两条指令，将会报错。,共74页,15,LDRcond reg,=expr | label - expr,reg：目标寄存器名称； expr：32位常数； label expr：为基于PC地址表达式。,程序经常用这条指令把一个地址传递到寄存器 reg 中。汇编器在对这种指令进行汇编时，会根据指令中 expr 的值的大小来把这条指令替换为合适的指令。,（3）全范围地址读取宏指令 LDR,共74页,16,当 expr 的值未超过 MOV 或 MVN 指令所限定的取值范围时，汇编器用 ARM 的 MOV 或 MVN 指令来取代宏指令 LDR；,当 expr 的值超过 MOV 或 MVN 指令所限定的取值范围时，汇编器将常数 expr 放在由 LTORG 定义的文字缓冲池，同时用一条 ARM 的装载指令 LDR 来取代宏指令 LDR ，而这条装载 LDR 指令则用 PC 加偏移量的方法到文字缓冲池中把该常数读取到指令指定的寄存器。,共74页,17,由于这种指令可以传递一个 32 位地址，因此被叫做 全范围地址读取指令。,（4）NOP,汇编器对 NOP 指令进行汇编时，会将其转换为： MOV R0，R0,共74页,18,4.3 通用伪指令,在 ARM 汇编程序语言中，有如下 几种 伪指令：,段定义、符号定义、数据定义、数据缓冲池定义、数据表定义、数据空间分配、汇编控制伪指令 以及 其他伪指令。,共74页,19,（1）符号区分大小写，同名的大、小写符号会被编译器认为是两个不同的符号；,（2）符号在其作用范围内必须唯一；,（3）自定义的符号不能与系统保留字相同；,（4）符号不应与指令或伪指令同名。,符号的命名由编程者决定，但必须遵循以下约定：,4.3.1 为变量定义或赋值的伪指令,共74页,20,GBLA(GBLL和GBLS) ,variable 为变量名称；,GBLA 定义一个 全局数字变量，其默认初值为 0 ；,GBLA、GBLL 和 GBLS 伪指令用于定义一个ARM程序中的 全局变量，并将其初始化。,（1）声明全局变量伪指令 GBLA、GBLL和GBLS,共74页,21,GBLS 定义一个 全局字符串变量，其默认初值为 空 ；,GBLA Test1 ；定义一个全局数字变量，变量名为 Test1,GBLL Test2 ；定义一个全局逻辑变量，变量名为 Test2,GBLL 定义一个 全局逻辑变量 ，其默认初值为 F（假）；,共74页,22,GBLS Test3 ；定义一个全局字符串变量，变量名为 Test3,全局变量 的变量名在整个程序范围内必须具有 唯一性。,（2）声明 局部变量 伪指令 LCLA、LCLL和LCLS,LCLA、LCLL和LCLS 伪指令用于定义一个 ARM 程序中的 局部变量，并将其初始化。,共74页,23,LCLA(LCLL和LCLS) ,variable 为变量名称；,LCLA 定义一个 局部数字变量，其默认初值为 0；,LCLL 定义一个 局部逻辑变量，其默认初值为 F（假）；,LCLS 定义一个 局部字符串变量，其默认初值为 空。,共74页,24,LCLA Test4 ；定义一个局部数字变量，变量名为 Test4,LCLL Test5 ；定义一个局部逻辑变量，变量名为 Test5,LCLS Test6 ；定义一个局部字符串变量，变量名为 Test6,局部变量 的变量名在变量作用范围内必须具有 唯一性。,共74页,25,在默认情况下，局部变量只在定义该变量的 程序段内有效。,（3）变量赋值伪指令 SETA、SETL和SETS,伪指令 SETA、SETL和SETS 用于给一个 已经定义 的 全局变量 或 局部变量 进行赋值。 注：要顶格写,Test1 SETA 0xAA ;将Test1变量赋值为0xAA。,共74页,26,Test2 SETL TRUE ;将 Test2 变量赋值为真。,Test3 SETS “Testing” ;将 Test3 变量赋值为“Testing” 。,Test4 SETA 0xBB ;将 Test4 变量赋值为0xBB。,Test5 SETL TRUE ;将 Test5 变量赋值为真。,共74页,27,Test6 SETS “Testing” ;将 Test6变量赋值为“Testing” 。,4.3.2 定义寄存器列表伪指令,指令 LDM/STM 需要使用一个比较长的寄存器列表，使用伪指令 RLIST 可对一个列表定义一个统一的名称。, RLIST ,共74页,28,（8）LTORG,伪指令 LTORG 用来说明某个存储区域为一个用来暂存数据的数据缓冲区，也叫文字池或数据缓冲池。大的代码段也可以使用多个数据缓冲池。,4.3.3 数据定义伪指令,共74页,29,下图为 LTORG 的作用。,共74页,30,当程序中使用 LDR 之类的指令访问数据缓冲池时，为防止越界发生，通常把数据缓冲池放在代码段的最后面，或放在无条件转移指令 或 子程序返回指令之后，这样处理器就不会错误地将数据缓冲池中的数据当作指令来执行。,共74页,31,AREA example, CODE, READONLY Start BL Func1 Func1 LDR R1,=0x800 MOV PC,LR LTORG ；定义数据缓冲池的开始位置 Date SPACE 40 ；数据缓冲池有40个被初 END ；始化为0的字节,共74页,32,在应用程序中经常使用一种如下图所示的表：,（2）MAP 和 FIELD,共74页,33,MAP 可以用“” 代替。,MAP 用于定义一个结构化的内存表的首地址。语法格式如下：,MAP ,expr 为结构化表首地址。可以为 标号 或 数字表达式。,baseregister 为基址寄存器（可选项）。基址寄存器的值与 expr 的值之和就是表首地址。,共74页,34,MAP fun ； fun就是内存表的首地址 MAP 0x100,R9 ；内存表的首地址为R9+0X100,MAP 通常和 FIELD 伪指令相配合来定义一个结构化的内存表。,FIELD 伪指令用于定义一个结构化内存表中的数据域。, FIELD ,label 为标号。 要顶格写,共74页,35,expr 为表达式。它的值为数据域所占的字节数。,FIELD 伪指令与 MAP 伪指令配合使用来定义结构化的内存表。 MAP 伪指令定义内存表的首地址； FIELD 伪指令定义内存表中各个数据域，并可以为每个数据域指定一个 标号 供其他指令引用。,共74页,36,MAP 0X100 ；定义结构化内存表首地址为 0X100 A FIELD 16 ；定义A的长度为16字节，位置为 0X100 B FIELD 32 ；定义B的长度为32字节，位置为 0X110 S FIELD 256 ；定义S的长度为256字节，位置为 0X130,注意：MAP 和 FIELD 伪指令仅用于定义数据结构，并不实际分配存储单元。 FIELD 也可用“#” 代替。,共74页,37,（3）SPACE,SPACE 伪指令用于分配一片连续的存储区域并初始化为 0。, SPACE ,表达式为要分配的 字节数，SPACE 也可用“%” 代替。,DataSpace SPACE 100 ;分配连续的100字节的存储单元并初始化为 0。,共74页,