arm_day11

来源：互联网发布：消防知识知多少 200字编辑：程序博客网时间：2024/05/07 11:09

回顾：

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指令集

（1）跳转指令：B BL BX 修改PC寄存器

（2）数据处理指令：

1.数据传送

2.算术运算

3.位运算

4.比较测试

操作码｛条件｝S 目标寄存器，第一源操作数，第二源操作数

（3）加载存储指令

单寄存器

LDR Rd,<地址模式>

LDRB Rd，<地址模式>

基址+偏移量（立即数，寄存器，寄存器移位）

LDRH Rd,<地址模式>

LDRSH Rd,<地址模式>

LDRSB Rd,<地址模式>

基址+偏移量（立即数，寄存器）

STR Rd,<地址模式>

STRH Rd,<地址模式>

STRB Rd，<地址模式>

（4）多寄存器

LDM Rb! ，｛R0, R1，R2｝

STM

DB都是指的如何操作地址的

（5）栈

满减栈

Push STMDB STMFD

Pop LDMIA LDMFD

MRS 读CPSR，SPSR

MSR 写CPSR，SPSR

（6）伪指令：

ADR

ADRL

LDR

LDR PC，label

label:

.word 0x12345678

LDR R0，=label

LDR PC , [R0]

label:

.word 0x12345678

NOP

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Day11

伪操作

main: mov r1, r0 @主程序入口

test.s示例

.text @指定代码放到.text段

.global do_sub @声明全局标号

do_sub:

sub r0, r0, r1 @两个数相减

mov pc, lr @子程序返回

.end

伪操作（derective）

汇编语言程序里的一些特殊助记符为编程方便，完成一些辅助功能的操作。

在对汇编源程序进行汇编过程中由汇编程序处理，而不是在程序运行期间由机器执行.

也就是说,这些伪操作只在汇编过程中起作用，汇编结束，伪操作作用消失。

（1）常量定义伪操作.equ

语法格式:

.equ symbol, expr

其中：

symbol 为要指定的名称，它可以是以前定义过的符号；

expr 表示数字常量或程序中的标号。

示例

.equ TEST_NUM, #0x20

（2）声明全局常量伪操作.global或.globl

语法格式:

.global symbol

.globl symbol

其中：

symbol 为要声明的全局变量名称

示例

.global start

.globl start

（3）声明外部常量伪操作.extern

语法格式:

.extern symbol

其中

symbol 为要声明的外部变量名称

示例

.extern main

字节定义.byte

语法格式:

.byte expr {, expr }…

其中：

expr 数字表达式或程序中的标号。

示例

.byte 20

半字定义.hword或.short

语法格式:

.hword expr {, expr }….

.short expr {, expr }…

其中：

expr 数字表达式或程序中的标号

字定义.word或.int或.long

语法格式:

.word expr {, expr }….

.int expr {,expr }…

.long expr {, expr }…

其中：

expr 数字表达式或程序中的标号。

字符串定义.ascii和.asciz或.string

语法格式:

.ascii expr{, expr }…

.asciz expr {, expr }…

.string expr{, expr }…

其中：

expr 表示字符串。

str:

.ascii “test\0”

str1:

.asciz “tarena”

.ascii定义字符串，需要人为添加结束符

.asciz和.string定义字符串，自动添加结束符

固定填充字节内存单元定义.space或.skip

语法格式:

.space size {, value}

.skip size {, value}

其中：

size 所分配的字节数

yy:

.space 1024

从yy开始，分配了1024个字节，以0填充

如何使用汇编代码实现两个字符串的比较

汇编语言与C语言混合调用

1.C语言中如何调用汇编语言实现的函数

2.C语言中如何使用汇编语言定义的变量

3.汇编语言中调用C的函数

4.汇编语言中如何调用C中的变量

1.C语言中如何调用汇编语言实现的函数

.text

.code 32

.global my_strcmp

my_strcmp:

ldrb r2,[r1],#1

ldrb r3,[r0],#1

cmp r2, #0

beq cmd_end

….

cmd_end:

….

bx lr

extern void my_strcmp(char *d, constchar *s);

r0 r1

main.c

int main(void)

{

char buf[256];

uart0_gets(buf);

my_strcmp(buf, “ledon”);

//此时调用的my_strcmp函数就是汇编实现的字符串比较函数

}

1.汇编函数名字声明为全局标号.global my_strcmp

2.C程序若要调用这个函数，需要声明该函数原型

extern void my_strcmp(char *d, constchar *s);

r0 r1

3.按照C语言的方式调用该函数

2.C语言中如何使用汇编语言定义的变量

.data

.global yy

yy:

.word 0x100

1.汇编中将该变量声明为全局变量

2.在C语言中声明为外部标号

extern int yy;

3.按照C的方式使用该变量

3.汇编语言中调用C的函数

int add(int a, int b, int c, int d)

{

return(a+b+c+d);

}

1.C程序中该函数定义为全局，不能加static

2.汇编程序中声明为外部标号

.extern add

3.按照汇编的方式调用

mov r0, #1 ->a

mov r1, #2 ->b

mov r2, #3 ->c

mov r3, #4 ->d

bl add @CPU将bl指令下一条指令地址给lr,PC

cmp r0 #0 @r0保存返回值r0+r1+r2+r3

4.汇编语言中如何调用C中的变量

int a;

1.C中变量声明为全局；

2.汇编程序中声明该变量为外部变量

.extern a

3.按照汇编的方式使用

ldr r0, =a

ldr r1, [r0]

被调用方：

将被调用函数或变量都要定义为全局的

调用方：

声明函数原型和变量为外部标号

C程序调用汇编函数

将用汇编实现的字符串比较函数替换掉用C实现的字符串比较函数

1.汇编函数（字符串比较函数）定义为全局标号

2.在C程序中将该汇编函数的函数原型声明为extern

3.替换C函数，用汇编函数

汇编语言C语言

r0 r1 r2 r3

a_strcmp.s源文件

a_strcmp(name,cmd_tbl[i].name)

r0 r1

1.清BSS段

2.调用main函数

arm-linux-ld -nostartfiles

*******************************************************************************

异常处理：

异常模式：

SVC管理模式：复位，执行SWI指令

FIQ快速中断模式：发生高优先级的中断

IRQ中断模式：发生低优先级的中断

中止模式：

未定义模式：

异常：

1.复位异常，进入管理SVC模式

2.未定义指令异常，进入未定义模式

3.软中断异常，执行SWI指令，进入管理SVC模式

4.预取指令异常，没有取到指定的指令，进入中止模式

5.数据中止异常，没有取到指定的数据，进入中止模式

6.中断，进入中断模式

7.快速中断，进入快速中断模式

如何处理异常

异常发生，处理异常，CPU做：

1.拷贝CPSR到相应异常模式的SPSR，SPSR_mode=CPSR

2.设置适当的CPSR位：

1.将处理器的状态改为ARM状态，CPSR的bit[5]=0

2.改变处理器的工作模式，进入到相对应的异常模式，改CPSR的bit[4:0]到对应异常模式

3.设置中断禁止位，禁止相应的中断

3.保存返回地址到lr_mode=PC-4

4.设置PC为相应的异常向量的地址

5.处理异常

6.异常处理完毕，返回

软中断SWI

…….

sub r1, r1, #0x5

swi 1 @发生软中断异常

add r0, r0, #0x1

bic r0, r0, #0xF0

……..

取指，解码，执行，在swi指令的第三个阶段，执行阶段，发生异常

1.SPSR_SVC= CPSR

2.改CPSR的T位，0

3.改CPSR的mode位[4:0]，改到SVC管理模式

4.禁止中断位

5.lr=PC-4(PC=bic)

=add

6.PC=0x8

7.处理异常

8.异常处理完毕，异常返回，movs pc, lr CPSR=SPSR

未定义指令异常

…….

sub r1, r1, #0x5

abc #3 @未定义指令

add r0, r0, #0x1

bic r0, r0, #0xF0

……..

取指，解码，执行，当abc指令进入执行阶段，发生异常

1.SPSR_未定义 =CPSR

2.改CPSR的T位，0

3.改CPSR的mode位[4:0]，改到未定义模式

4.禁止中断位

5.lr=PC-4(PC=bic)

=add

6.PC=处理未定义异常的地址

7.处理未定义异常

8.异常处理完毕，异常返回，movs pc, lr CPSR=SPSR

FIQ IRQ

…….

sub r1, r1, #0x5

add r0, r0, #0x1

bic r0,r0, #0xF0

cmp r0,r1

……..

当执行到sub指令时，来了中断，虽然中断来了，sub指令执行完毕，发生中断异常

pc=cmp

lr =pc-4=bic

异常返回时，执行add指令，subs pc, lr, #4 CPSR=SPSR

预取指令异常

…….

sub r1, r1, #0x5

add r0, r0, #0x1

bic r0, r0, #0xF0

cmp r0,r1

……..

1.当sub取指，根本没有取到，直到执行阶段，发生异常

2.lr=pc-4 pc=bic

=add

3.异常返回：

再次取指sub指令，subs pc , lr , #4 CPSR=SPSR

数据异常返回

…….

ldr r0, [r2] //取指，解码，执行，访存，回写

sub r1, r1, #0x5

add r0, r0, #0x1

bic r0, r0, #0xF0

cmp r0,r1

……..

1.在ldr指令的访存阶段发生异常，pc=bic

2.lr=pc-4=add

3.异常返回：subs pc, lr, #8 cpsr=spsr

异常的返回

swi软中断异常

未定义指令异常

中断

快速中断

预取指令

数据异常

1.什么时候发生异常

执行阶段 8（SWI，未定义，预取指令）

执行完毕阶段 12（中断，快速中断）

访存阶段 12（数据异常）

确定当前的PC值

2.CPU：自动的，lr=pc-4

3.异常处理完毕，返回时，执行的指令是哪条

1.重新执行发生异常的指令（预取指令，数据异常）

2.执行发生异常的下一条指令

系统执行代码，执行SWI 0x01指令，在该指令的执行阶段，发生软中断异常

CPU：

1.备份CPSR， SPSR_SVC=CPSR

2.修改CPSR

1.改状态，ARM状态，CPSR的bit[5]=0

2.改模式，SVC管理模式，CPSR的bit[4:0]=10011

3.改中断位

3.保存返回地址lr_svc=PC-4

4.修改PC为异常向量表中对应的地址 PC=0x8,对应指令：

ldr pc, swi_hdl

5.swi_hdl就是SWI指令的异常处理程序，在此程序中，可以调用C语言编写的较为复杂的处理过程。（汇编调用C函数）

6.当C函数处理完毕之后，返回汇编swi_hdl,再做最后的异常返回

7.movs pc,lr cpsr=spsr

8.接下去继续执行swi指令后的下一条指令

shell#s1

shell#s2

ftp://arm/day09/irq_uboot.rar

将irq_uboot.rar拷贝到共享目录中，在windows解压

cp bss swi -rf

cd swi

cp /mnt/hgfs/1405/irq_uboot/irq_uboot/* ./

0 0