ARM汇编与C语言对照

汇编语言的结构：

①    开头声明

②    数据初始化

④函数（入栈、操作、出栈）

③    被初始化的数据的地址（文字池）

注意：②和③联系比较大，但为了让③处在不会被执行的地方，所以将③放在④之后。

下面的例子是一个算术运算的汇编与C的对照，首先是C语言

/*文件名：test.c*/
/*说明：算术运算*/
int v1 = 1;
static int v2 = 2;
 
int main(void)
{
      int vr;
      int v3 = 3, v4 = 4;
      vr = (v1 + v2 ) – ( v3 + v4 )
      return vr;
}

以下为汇编语言的内容（请结合表2-1-2理解本程序）：

            .file    “test.c”
            .global v1 @声明v1为全局标签
            .data @ 数据段开始
            .align 2 @地址与4的倍数对齐
            .type  v1,  %object  @v1标签代表数据对象
            .size   v1,  4 @对象v1的长度为4
v1：
            .word   1  @存放v1的初始值1
            .align   2  @地址与4的倍数对齐
            .type   v2,  %object @v2标签代表数据对象
            .size    v2, 4 @对象v2的长度为4
v2：
            .word   2  @存放v2的初始值2
            .text @ 代码段开始
            .align    2
            .global   main @ 声明main为全局标签
            .type   main,  %function @ main标签代表函数
main：
            @ args = 0, pretend = 0, frame = 12
            @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
            @入栈及开辟存放局部变量的空间
            mov    ip, sp @暂时用ip保存栈指针
            stmfd   sp!, {fp, ip, lr, pc} @ 入栈
            sub     fp, ip, #4 @ fp指向入栈的第一个元素(函数帧的开始)
            sub     sp, ip, #12 @ 在栈上开辟3个整形数的空间，用于存放局部变量
            @给v3,v4赋初值
            mov    r3, #3
            str     r3, [fp, #-20] @ 将v3赋值为3
            mov    r3, #4
            str     r3, [fp, #-24] @ 将v4赋值为4
            @计算表达式v1+v2，将结果放到r1中
            ldr     r3, .L2 @ 将变量v1的地址加载到r3
            ldr     r2, .L2+4 @ 将变量v2的地址加载到r2
            ldr     r1, [r3, #0] @ 将变量v1的值加载到r1
            ldr     r3, [r2, #0] @ 将变量v2的值加载到r3
            add    r1, r1, r3 @ v1+v2的结果放到r1中
            @计算表达式(v3+v4) ，将结果放到r3中
            ldr     r2, [fp, #-20] @ 将变量v3的值加载到r2上
            ldr     r3, [fp, #-24] @ 将变量v4的值加载到r3上
            add     r3, r2, r3 @ (v1+v2)+(v3+v4)的结果放到r3中
            @将(v1+v2)-(v3+v4)的值放到r3中，保存，返回
            rsb      r3, r3, r1 @ 将(v1+v2) - (v3+v4)的值放到r3之中
            str      r3, [fp, #-16] @将结果保存到vr中
            ldr      r3, [fp, #-16] @将vr的值加载到r3中
            mov      r0, r3 @ 将(v1+v2) - (v3+v4)的值放到r0中返回
            @出栈
            sub     sp, fp, #12 @ 重设栈指针准备返回
            ldmfd   sp, {fp, sp, pc} @ 返回
           
.L3：
            .align  2
.L2
            .word   v1 @变量v1的地址，即标号v1【使.L2获得v1的指针】
            .word   v2 @变量v2的地址，即标号v2
            .size    main,  .-main @ main函数的大小，当前位置减去main标号处
            .ident   “GCC: (GNU) 3.4.4”

这里有点4需要注意的：

①    全局变量都被放在数据段上，数据段中保存的其实是变量的初始值

②    未用static声明的变量会被声明为.global，表示他可以链接到其它文件。

③    加载全局变量实际上使用的是文字池的方法，即将变量地址放在代码段中某个不会执行到的位置，使用时先加载变量的地址，然后通过变量的地址得到变量的值。

④    每条汇编指令只能执行一个简单的运算，计算的中间结果使用寄存器保存。如果表达式非常复杂以至于无法用寄存器保存所有的中间结果，则还会在栈上开辟局部变量来保存。【非静态的局部变量都放在栈上，通过帧指针和偏移量的方式来访问。帧指针（fp）在开始时设好，整个函数执行期间不会该变（而期间sp会改变）。】