文章目录
前言
使用不同的编译器，指导编译器编译链接的文件lds稍许不一样，现在分arm-linux-gnueabi-gcc、IAR、Keil分开记录
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、GCC
语法
marco
macro为定义一个宏，.macro为首，.endm为尾，。
在其他文件调用此宏定义，即可用定义的代码段替换宏。下面是一个宏定义示例。
.macro CPWAIT reg
mrc p15, 0, \reg, c2, c0, 0
mov \reg, \reg
sub pc, pc, #4
.endm
rept
在汇编语言中，rept 和 endr 通常是用于创建重复的代码块（重复宏）。rept 指令用于开始一个重复块，然后可以在其中重复执行一段代码，直到遇到 endr 指令为止。这样可以方便地生成重复的汇编代码。
例如，以下是一个使用 rept 和 endr 的示例：
.section .mmutable, "a"
mmutable:
.align 14
/* 0x00000000 - 0xffe00000 : 1:1, uncached mapping */
.set __base, 0
.rept 0xfff
.word (__base << 20) | 0xc12
.set __base, __base + 1
.endr
/* 0xfff00000 : 1:1, cached mapping */
.word (0xfff << 20) | 0x1c1e
在上面的示例中，rept 0xfff 表示下面的代码块将被重复执行 0xfff 次，然后 endr 表示重复块的结束。因此，其中的代码会被复制和粘贴 0xfff 次,作用就是建立了一张mmu表。
section
.section 是汇编语言中的一个指令，通常用于将汇编代码分组为不同的节（sections）。在汇编器中，节是指代码或数据的逻辑分区，用于将不同类型的内容分开存放。每个节可以包含代码、数据、常量等不同类型的信息。
在大多数汇编语言中，.section 指令用于创建不同类型的节，并且可以指定节的属性和名称。具体的语法和属性取决于所使用的汇编器和体系结构。
以下是一个示例，展示了在某些汇编语言中使用 .section 的方式：
.section .data
data_value: .word 42
.section .text
.global main
main:
mov r0, r1
bx lr
在这个示例中，.section .data 表示接下来的代码将位于名为 .data 的节中，这通常用于存放数据。.section .text 表示接下来的代码将位于名为 .text 的节中，这通常用于存放指令代码。结合lds文件，便可以把section存放在指定区域了。
.extern
.extern用于在汇编文件中声明外部变量
.set
在GCC中，.set 汇编伪指令用于为汇编代码中的符号（如标签或变量）分配一个特定的数值。这通常用于在汇编代码中定义常数或指定地址。(ps:相当于c语言中的宏定义#define)
.set BUFFER_SIZE, 100
以上是一个示例，假设你要在汇编代码中定义一个名为 BUFFER_SIZE 的常数，其大小为 100。然后，在你的汇编代码中，你可以使用 BUFFER_SIZE 而不必在每个地方使用数字 100。
.align
//.align 指令的一般形式是
.align <alignment>
// 对齐到4字节边界
.align 2
// 对齐到8字节边界
.align 3
// 对齐到16字节边界
.align 4
其中， 表示要对齐的边界，通常是2的幂。例如，.align 4 将当前位置对齐到4字节边界，.align 8 将当前位置对齐到8字节边界，以此类推。
.org
.org 是一种汇编伪指令，通常用于设置程序计数器（PC）或地址计数器（AC），以指示汇编器生成的代码或数据应该放置在特定的内存地址或位置。这在编写汇编程序时非常有用，因为它允许你控制生成的二进制代码的位置。
例如，假设你正在编写一个汇编程序，想要将一段代码放置在内存的地址0x1000处，你可以使用以下指令：
.org 0x1000
//后续跟随代码块，即生成在0x1000位置
专业名词
Post-index
Post-index 是一种内存地址计算方式，它表示在访问内存后，将索引添加到基地址。这是在ARM汇编语言中的一种寻址模式，通常与加载（Load）和存储（Store）指令一起使用。
以下是一个示例，使用 Post-indexing 进行加载操作的 ARM 汇编代码：
ldr x0, [x1], #4
在这个例子中：
ldr 是 Load 指令，用于从内存中加载数据到寄存器。
x0 是目标寄存器，用于存储加载的数据。
[x1], #4 是 Post-index 寻址模式。它表示从存储器地址 x1 处加载数据到 x0，然后将 x1 的值增加 4 个字节（32位）。
这个指令的效果是，首先加载 x1 指向的内存位置的数据到 x0，然后将 x1 的值增加 4，使其指向下一个数据元素。（ps :类似于c语言中的i++中的++）
Pre-Index
Pre-indexing 是一种内存地址计算方式，与 Post-indexing 相对，它表示在访问内存之前将索引添加到基地址。在ARM汇编语言中，Pre-indexing通常与加载（Load）和存储（Store）指令一起使用。
以下是一个使用 Pre-indexing 进行加载操作的 ARM 汇编代码示例：
ldr x0, [x1, #4]!
在这个例子中：
ldr 是 Load 指令，用于从内存中加载数据到寄存器。
x0 是目标寄存器，用于存储加载的数据。
[x1, #4]! 是 Pre-indexing 寻址模式。它表示将 x1 的值增加 4 个字节（32位）后，再从存储器地址 x1 处加载数据到 x0。
这个指令的效果是，在访问内存之前，将 x1 的值增加 4，然后加载这个新地址处的数据到 x0。
指令
adr_l
adr_l x0, boot_args
// 实际执行时：
// 1. 计算：absolute_addr = PC + offset_to_boot_args
// 2. x0 = absolute_addr
// 假设：
// PC = 0x80000000
// boot_args 相对 PC 偏移 = 0x1000
adr_l x0, boot_args // x0 = 0x80000000 + 0x1000 = 0x80001000
stp x21, x1, [x0] // 使用物理地址 0x80001000 进行存储
假设：
当前 PC = 0x80000000
previous_data 在 PC 的偏移为 -0x1000
那么 ADR_L 指令会计算地址如下：
x0 = PC + offset_to_previous_data
x0 = 0x80000000 - 0x1000
x0 = 0x7FFFF000
move
mov 目的操作数, 源操作数
DC
无效数据缓冲(data cache)
根据VA，无效指定区域data cache
#include <stdint.h>
#include <stddef.h>
// ARM Cortex-A53 的缓存行大小（通常为 64 字节）
#define CACHE_LINE_SIZE 64
/**
* 无效化指定范围内的缓存内容。
* @param start_va 起始虚拟地址
* @param size 需要无效的缓存范围大小（字节数）
*/
void invalidate_cache_range(uintptr_t start_va, size_t size) {
uintptr_t end_va = start_va + size; // 计算结束地址
// 循环处理每一行缓存
for (uintptr_t addr = start_va; addr < end_va; addr += CACHE_LINE_SIZE) {
asm volatile (
"dc ivac, %0\n" // 无效化指定虚拟地址的缓存行
:
: "r" (addr)
: "memory"
);
}
// 确保所有缓存操作完成
asm volatile (
"dsb ish\n" // 数据同步屏障，确保无效化操作完成
"isb\n" // 指令同步屏障，确保内存视图一致
:
:
: "memory"
);
}
DMB(Data Memory Barrier)
内存屏障指令，提供屏障，用于数据同步(乱序执行&多核)
STR R0, [R1] ; 核心 1 写入共享变量
DMB ; 确保写入操作完成
SEV ; 通知其他核心
图片.DMB指令参数详解
LDMIA(Load Multiple Increment After)
LDMIA是 Load Multiple Increment After（多寄存器加载，地址递增），用于从内存加载多个寄存器。
@ 指令标准格式
LDMIA <Rn>!, {<Rlist>}
LDMIA：Load Multiple Increment After（多寄存器加载，地址递增）。Rn：基址寄存器，指向要加载的内存地址。Rlist：要加载的多个寄存器。!（可选）：表示写回，即更新 的值。
@ 实例代码
LDMIA r4!, {r7 - r10}
r4是基址寄存器，指向要加载的数据地址。{r7 - r10}指定要加载的寄存器：
读取 4 个寄存器（r7, r8, r9, r10），每个 4 字节，共 16 字节。!表示写回：
r4 递增 16（每个寄存器 4 字节，4 个寄存器 = 16 字节）。
假如：
r4 = 0x1000，指向内存地址 0x1000。
内存数据如下：
0x1000: 0xAAAAAAA1 ; 4字节
0x1004: 0xBBBBBBB2 ; 4字节
0x1008: 0xCCCCCCC3 ; 4字节
0x100C: 0xDDDDDDD4 ; 4字节
执行 LDMIA r4!, {r7 - r10}：
r7 = 0xAAAAAAA1
r8 = 0xBBBBBBB2
r9 = 0xCCCCCCC3
r10 = 0xDDDDDDD4
r4 = r4 + 16 = 0x1010（地址递增 16）
STMIA(Store Multiple Increment After)
STMIA 是 “Store Multiple Increment After”（多寄存器存储，地址递增），用于将多个寄存器的值存入内存。
@ 指令标准格式
STMIA <Rn>!, {<Rlist>}
STMIA：Store Multiple Increment After（多寄存器存储，地址递增）。Rn：基址寄存器，指向存储目标地址。Rlist：要存入的多个寄存器。!（可选）：表示写回，即更新 的值。
@ 实例代码
STMIA r5!, {r7 - r10}
r5是基址寄存器，指向目标地址（内存地址）。{r7 - r10}指定要存储的寄存器：
存储 4 个寄存器（r7, r8, r9, r10），每个 4 字节，共 16 字节。!表示写回：
r5 递增 16（每个寄存器 4 字节，4 个寄存器 = 16 字节）。
假设：
r5 = 0x2000，指向目标地址 0x2000。
寄存器数据如下：
ini
复制
编辑
r7 = 0xAAAAAAA1 r8 = 0xBBBBBBB2 r9 = 0xCCCCCCC3 r10 = 0xDDDDDDD4
执行 STMIA r5!, {r7 - r10}：
r7 → [0x2000] = 0xAAAAAAA1
r8 → [0x2004] = 0xBBBBBBB2
r9 → [0x2008] = 0xCCCCCCC3
r10 → [0x200C] = 0xDDDDDDD4
r5 = r5 + 16 = 0x2010（地址递增 16）
启动过程
main、_main、_start
-
main是用户程序的入口点，按照 C/C++ 标准，是程序的执行起点。开发者通常会在 main 中实现应用程序的主要逻辑。 -
_main通常是运行时库（C runtime, CRT）中提供的一个内部函数，负责完成以下任务：- 初始化运行时环境，例如堆栈、全局变量、静态变量、动态内存分配（如 malloc）。
- 调用用户定义的 main 函数。
- 在 main 返回后，处理程序退出的清理工作（例如调用 exit 或 _exit）。
_main 的代码一般由标准库或启动代码（startup code）提供，开发者通常无需直接使用它
-
在大多数 ARM 编译工具链中（如 GCC、Clang），链接器会将程序入口设置为
_start或__start（具体取决于架构和配置），这个入口通常由启动代码定义。
二、IAR
汇编
| 关键字 | 详解 |
|---|---|
| section | section关键字一般放在s文件首部,它的一般形式如下SECTION .vectors:CODE:NOROOT(2),section代表一个段的开始，.vector代表段名，后面跟的是属性，具体含义要参考文档 |
| PUBLIC |  将本文件的函数做外部声明，声明之后可在c函数中调用，如Assembly_causeUndefine函数即可在c文件中调用 |
| EXTERN | 声明一个外部函数，然后可在本文件中调用，如在c文件中实现了一个PrintHello，可在本文件中调用 |
扩展内联汇编
//内敛汇编基本格式
asm ( assembler template
: output operands /*在MOV R0,R1中,R1->R0,R1为output*/
: input operands /*在MOV R0,R1中,R1->R0,R0为input*/
: list of clobbered registers /* optional */
);
output operands和input operands分别代表输入输出函数
clobbered registers指明修改的寄存器或者内存，如果某个指令改变了某个寄存器的值，我们就必须在asm中第三个冒号后的Clobber List中标示出该寄存器。为的是通知GCC，让其不再假定之前存入这些寄存器中的值依然合法。输入输出寄存器不用放Clobber List中，因为GCC能知道asm将使用这些寄存器。(因为它们已经显式被指定输入输出标出在输入输出部分) 。其他使用到的寄存器，无论是显示还是隐式的使用，必须在clobbered list中标明。
//具体代码
void print_r0r1(int r0, int r1,int r2,int r3)
{
int value,addr;
fmsh_print("r0 0x%x r1 0x%x\n",r0,r1);
asm(
"MOV %[op1], SP\n"
"LDR %[op2], [SP]\n"
:
:[op1]"r"(addr),[op2]"r"(value)
:
);
fmsh_print("SP addr 0x%x value 0x%x\n",addr,value);
}
// 32 位写操作
void write32(uint32_t value, volatile uint32_t *address) {
__asm__ __volatile__(
"str %w[value], [%[addr]]"
: : [value] "r" (value), [addr] "r" (address)
: "memory"
);
}
// 32 位读操作
uint32_t read32(volatile uint32_t *address) {
uint32_t result;
__asm__ __volatile__(
"ldr %w[result], [%[addr]]"
: [result] "=r" (result)
: [addr] "r" (address)
: "memory"
);
return result;
}
//如果你希望失效一个变量的地址，可以在 C 代码中结合内嵌汇编：
#include <stdio.h>
int main() {
int x = 42; // 定义一个变量
uintptr_t address = (uintptr_t)&x; // 获取变量地址
// ARM 汇编中使用 DC IVAC
__asm__ volatile(
"MOV x0, %0\n" // 将 address 加载到寄存器 x0
"DC IVAC, x0\n" // 使缓存行失效
:
: "r"(address) // 将变量地址传递给汇编
: "x0" // 声明汇编会使用 x0
);
return 0;
}
#include <stdio.h>
int main() {
// ARM 汇编中使用固定地址 0x200400
__asm__ volatile(
"MOV x0, #0x200000\n" // 将高地址部分加载到 x0
"ORR x0, x0, #0x400\n" // 将低地址部分加载到 x0
"DC IVAC, x0\n" // 使用 x0 执行缓存行失效指令
:
:
: "x0" // 声明汇编中使用了 x0
);
printf("Cache line invalidation for address 0x200400 completed.\n");
return 0;
}
**********************************************************************************
#include <stdio.h>
int main() {
// ARM 汇编中使用固定地址 0x200400
__asm__ volatile(
"MOV x0, #0x200000\n" // 将高地址部分加载到 x0
"ORR x0, x0, #0x400\n" // 将低地址部分加载到 x0
"DC IVAC, x0\n" // 使用 x0 执行缓存行失效指令
:
:
: "x0" // 声明汇编中使用了 x0
);
printf("Cache line invalidation for address 0x200400 completed.\n");
return 0;
}
IAR汇编帮助文档
在IAR IDE内，如下图操作，可获得IAR提供汇编指导文档
三、KEIL
四、链接脚本
https://sourceware.org/binutils/docs/ld/Scripts.html#Scripts
相关参考资料：
https://www.jianshu.com/p/1782e14a0766
扫一扫
1190
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
