程序集分支/循环和函数如何工作

Posted 2021-04-06

刚刚在课堂上上了第一堂课。讲师没有解释太多，因为我们必须使用书籍来阅读装配的工作原理。我的编程背景是Python和C ++，并且即使考虑在代码中来回跳转也会感到亵渎。

在谈论分支时，问题一直困扰着我，似乎在我的书中没有任何地方可以解释。基本上OP代码B +（EQ，PL等）根据条件和标志进行分支。例如，“BEQ位置”将分支到“位置”，如果....即，如果是什么。从我能够做出的，它使用先前的设置来找出条件（在这种情况下，如果某些东西是相等的（Z = 1））。如果BEQ看到前一个指令的回归以评估EQ，那么我怎样才能做出一个循环，其中第一个R0（寄存器0）得到值0，然后发生其他事情，最后我做了一下检查R0是否为零的条件分支？

问题2：我还注意到，如果你正在做某种功能：

WhileLoop:
     MOV R0, R1
     ..bla bla bla
     BEQ WhileLoop

我怎么知道BEQ回归“WhileLoop”？这是否意味着对于我所做的每一项功能我都需要称它为不同的东西。也许我不正确理解功能。

请帮忙。

答案

您需要阅读ARM文档。你的问题的答案就在那里。

是的ARM使用标志。与使用标志的任何指令集一样，您需要检查您正在使用或希望使用的每条指令，或者用于一般性理解，以查看它们修改的标志是什么。例如，AND操作是否有意义设置进位标志？不，但是设置零标志是否有意义？当然它可能有用，或者有时它们TST设置零标志但AND不依赖于架构。

与典型的flag basd解决方案不同，ARM有一段时间的扭曲，你必须要求ASK指令来设置标志。如果你注意到了

loop:
  sub r0,#1
  bne loop

没有做你想做的事，因为写的（根据arm文档）减法dos​​不会触摸任何标志，特别是我们正在测试的Z标志，但......

loop:
  subs r0,#1
  bne loop

这段代码，减去DOES触摸Z标志。

它允许像这样的东西

  cmp r2,r3
  moveq r1,#1
  bxeq lr
  mov r1,#0
  bx lr

或者说

  if(foo==1)
  {
     bar++;
  }

你通常需要实现它

compare with 1
branch if not equal to skip
increment
skip:

所以你有一个管道，也许用分支获取命中

但反而

compare with 1
increment if equal

条件执行，条件位。

现在，对于全尺寸的手臂指令，拇指说明是一个不同的故事。

使用64位指令集aarch64，这整个有条件的东西都消失了，每个条件执行指令烧掉四个位有点痛苦，不够用。他们可能有32个通用寄存器，而这可能更有用......

所以不确定你对函数的要求，首先用汇编语言，你经常可以使用像WhileLoop这样的标签。汇编程序将其转换为正确的指令，WhileLoop不是指令，它基本上是一个地址，在这种情况下，汇编程序应该使用您要求的指令并执行pc相对偏移（不使用固定地址，它会如何计算标签和beq之间的许多指令，并说如果等分支向后N指令）。如果你将beq放到某个标签上并且在另一个模块/对象中定义了，那么链接器将不得不稍后修补该指令。

至于函数，所以如果用C语言编写程序并且我想制作几个指令，我是否需要使所有函数名称不同？是的。在组装中确实没有函数这样的东西，有一些指令可以给出一个错觉，但它只是一个花哨的标签。但是代表一个函数的代码，如果你想编写其中的7个是的，你需要为每个函数使用不同的标签。汇编语言与它无关。

gnu汇编程序有一个有趣的功能，没有理由假设其他汇编语言支持（汇编语言由汇编程序，工具，而不是目标（ARM指令集）定义），非常容易为许多不同的指令集演示，易于编写的臂组件不能组装在所有主动支持的组装器上。所以这是一个gnu汇编程序技巧，可能会或可能不会帮助你标签

1:
 subs r0,#1
 beq 1f
 b 1b
1:

你通常会想要做bne但这证明了这个功能。一个数字的标签是特殊的1f表示标签1：转发所以下一个标签1：向下翻页。 1b表示1：向后所以从那一点向后读取页面以找到下一个1：所以你不必这样做

myfunction:
...
myfunction00:
...
myfunction01:
...
myfunction02:
...

因为你正在努力制作中间标签来处理东西和循环上的简单分支。

您可以选择是特征还是负担，因为它会创建一种习惯，可能是也可能不是特定于工具的。