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電子發燒友網>電子資料下載>ARM>ARM匯編器所支持的偽指令淺析

ARM匯編器所支持的偽指令淺析

2017-10-19 | rar | 0.4 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

10.2 ARM匯編器所支持的偽指令
  ARM匯編器支持ARM偽指令,這些偽指令在匯編階段被翻譯成ARM或者Thumb(或Thumb-2)指令(或指令序列)。ARM偽指令包含ADR、ADRL、MOV32和LDR。
  · ADR偽指令裝載程序相關(program-relative)或寄存器相關(register-relative)地址(小范圍地址)到寄存器。
  · ADRL偽指令裝載程序相關(program-relative)或寄存器相關(register-relative)地址(中等范圍地址)到寄存器。
  · MOV32裝載32位常數或地址到寄存器(ARMv6T2體系結構及以上版本支持)。
  · LDR裝載32位常數或地址到寄存器(所有ARM版本均支持)。
  10.2.1 ADR偽指令
  (1)語法格式
  ADR為小范圍地址讀取偽指令。ADR偽指令將基于PC相對偏移地址或基于寄存器相對偏移地址值讀取到寄存器中,當地址值是字節對齊時,取值范圍為?255~255,當地址值是字對齊時,取值范圍?1020~1020。當地址值是16字節對齊時其取值范圍更大。
  語法格式如下。
  ADR{cond}{.W} register,label
  ① cond
  可選的指令執行條件。
  ② .W
  可選項。指定指令寬度(Thumb-2指令集支持)。
  ③ register
  目標寄存器。
  ④ label
  基于PC或具有寄存器的表達式。
  (2)使用說明
  ADR被匯編器編譯成一條指令。匯編器通常使用ADD或SUB指令來實現偽操作的地址裝載功能。如果不能用一條指令來實現ADR偽指令的功能,匯編器將報告錯誤。
  (3)示例
  LDR r4,=data+4*n ;n是匯編時產生的變量
  ; code
  MOV pc,lr
  data DCD value0
  ; n-1條 DCD 偽操作
  DCD valuen ;所要裝載入r4的值
  ;更多 DCD 偽操作
  10.2.2 ADRL偽指令
  (1)語法格式
  ADRL為中等范圍地址讀取偽指令。ADRL偽指令將基于PC相對偏移的地址或基于寄存器相對偏移的地址值讀取到寄存器中,當地址值是字節對齊時,取值范圍為?64KB~64KB,當地址值是字對齊時,取值范圍為?256KB~256KB。當地址值是16字節對齊時,其取值范圍更大。在32-bit的Thumb-2指令中,地址取值范圍到達±1MB。
  注意ADRL只能用在ARM匯編或Thumb-2匯編中,Thumb匯編器不支持ADRL偽指令。
  語法格式如下。
  ADRL{cond} register,label
  ① cond
  可選的指令執行條件。
  ② register
  目標寄存器。
  ③ label
  基于PC或具體寄存器的表達式。
  (2)使用說明
  ADRL偽指令與ADR偽指令相似,用于將基于PC相對偏移的地址或基于寄存器相對偏移的地址值讀取到寄存器中。所不同的是ADRL偽指令比ADR偽指令可以讀取更大范圍的地址。這是因為在編譯階段,ADRL偽指令被編譯器換成兩條指令。即使一條指令可以完成該操作,編譯器也將產生兩條指令,其中一條為多余指令。如果匯編器不能在兩條指令內完成操作,將報告錯誤,中止編譯。
  注意如果使用ADRL偽指令裝載標號地址,那么被裝載的標號必須和偽指令ADRL在同一個段中。
  10.2.3 MOV32偽指令
  (1)語法格式
  MOV32偽指令裝載一個32位常數或地址到寄存器。
  與ADR和ADRL指令不同,MOV32偽指令裝載的地址是位置相關地址。
  語法格式如下。
  MOV32{cond} register,expr
  ① cond
  可選的指令執行條件。
  ② register
  目標寄存器。
  ③ expr
  表達式,可以是下面幾種形式。
  · symbol:程序中定義的標號地址。
  · constant:任意32-bit的常數。
  · symbol+constant:地址標號加32-bit常數。
  (2)使用說明
  一般情況下匯編器將一條MOV32偽指令翻譯成一對MOV和MOVT指令。這樣任何32-bit常量都可以被裝載到寄存器。
  注意通過這種方法裝載的程序地址是在程序鏈接時由鏈接器確定的,是位置相關地址。
  10.2.4 LDR偽指令
  (1)語法格式
  LDR偽指令裝載一個32-bit常數和一個地址到寄存器。
  語法格式如下。
  LDR{cond}{.W} register,=[expr|label-expr]
  ① cond
  可選的指令執行條件。
  ② .W
  可選項。指定指令寬度(Thumb-2指令集支持)。
  ③ register
  目標寄存器。
  ④ expr
  32位常量表達式。匯編器根據expr的取值情況,對LDR偽指令做如下處理。
  · 當expr表示的地址值沒有超過MOV或MVN指令的地址取值范圍時,匯編器用一對MOV和MVN指令代替LDR指令。
  · 當expr表示的指令地址值超過了MOV或MVN指令的地址范圍時,匯編器將常數放入數據緩存池,同時用一條基于PC的LDR指令讀取該常數。
  ⑤ label-expr
  一個程序相關或聲明為外部的表達式。匯編器將label-expr表達式的值放入數據緩存池,使用一條程序相關LDR指令將該值取出放入寄存器。
  當label-expr為聲明為外部的表示式時,匯編器將在目標文件中插入鏈接重定位偽操作,由鏈接器在鏈接時生成該地址。
  (2)使用說明
  當要裝載的常量超出了MOV或MVN指令的范圍時,使用LDR指令。
  由LDR指令裝載的地址是絕對地址,即PC相關地址。
  當要裝載的數據不能由MOV或MVN指令直接裝載時,該值要先放入數據緩存池,此時LDR偽指令處的PC值到數據緩存池中目標數據所在地址的偏移量有一定限制。ARM或32-bit的Thumb-2指令中該范圍是±4KB,Thumb或16-bit的Thumb-2指令中為0~1KB。
  (3)示例
  ① 將常數0xff0讀到r1中。
  LDR r3,=0xff0 ;
  相當于下面的ARM指令:
  MOV r3,#0xff0
  ② 將常數0xfff讀到r1中。
  LDR r1,=0xfff ;
  相當于下面的ARM指令:
  LDR r1,[pc,offset_to_litpool]
  。..
  litpool DCD 0xfff
  ③ 將place標號地址讀入r1中。
  LDR r2,=place ;
  相當于下面的ARM指令:
  LDR r2,[pc,offset_to_litpool]
  。..
  litpool DCD place
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