ARM 汇编数组

Question

我试图弄清楚数组在 ARM 汇编中的工作原理，但我不知所措。我想将大小为 20 的数组初始化为 0、1、2 等等。

A[0] = 0
A[1] = 1

我什至不知道如何打印我必须查看的内容是否正确。这是我目前所拥有的：

.data
.balign 4       @ Memory location divisible by 4
        string: .asciz "a[%d] = %d\n"
        a:      .skip   80      @ allocates 20
.text
.global main
.extern printf

main:
        push    {ip, lr}        @ return address + dummy register
        ldr     r1, =a          @ set r1 to index point of array
        mov     r2, #0          @ index r2 = 0
loop:
        cmp     r2, #20         @ 20 elements?
        beq     end             @ Leave loop if 20 elements
        add     r3, r1, r2, LSL #2      @ r3 = r1 + (r2*4)
        str     r2, [r3]        @ r3 = r2
        add     r2, r2, #1      @ r2 = r2 + 1
        b       loop            @ branch to next loop iteration
print:
        push    {lr}            @ store return address
        ldr     r0, =string     @ format
        bl      printf          @ c printf
        pop     {pc}            @ return address

ARM 本身就让我很困惑，我不知道我做错了什么。如果有人能帮助我更好地理解这是如何工作的，我将不胜感激。

Answer 1

如前所述，您的 printf 有问题，您可以使用工具链本身查看调用约定，然后遵守该约定。

#include <stdio.h>
unsigned int a,b;
void notmain ( void )
{
  printf("a[%d] = %d\n",a,b);
}

给予

00001008 <notmain>:
    1008:   e59f2010    ldr r2, [pc, #16]   ; 1020 <notmain+0x18>
    100c:   e59f3010    ldr r3, [pc, #16]   ; 1024 <notmain+0x1c>
    1010:   e5921000    ldr r1, [r2]
    1014:   e59f000c    ldr r0, [pc, #12]   ; 1028 <notmain+0x20>
    1018:   e5932000    ldr r2, [r3]
    101c:   eafffff8    b   1004 <printf>
    1020:   0000903c    andeq   r9, r0, ip, lsr r0
    1024:   00009038    andeq   r9, r0, r8, lsr r0
    1028:   0000102c    andeq   r1, r0, ip, lsr #32

Disassembly of section .rodata:

0000102c <.rodata>:
    102c:   64255b61    strtvs  r5, [r5], #-2913    ; 0xb61
    1030:   203d205d    eorscs  r2, sp, sp, asr r0
    1034:   000a6425    andeq   r6, sl, r5, lsr #8

Disassembly of section .bss:

00009038 <b>:
    9038:   00000000    andeq   r0, r0, r0

0000903c <a>:
    903c:

调用约定一般是第一个参数在r0，第二个在r1，第三个在r2，直到r3，然后使用堆栈。这有很多例外，但我们可以在这里看到，通常可以正常使用 printf 调用的编译器需要 r0 中格式字符串的地址。 a 的值然后分别在 r1 和 r2 中的 b 的值。

您的 printf 具有 r0 中的字符串，但使用该格式字符串的 printf 调用需要三个参数。

上面的代码使用了尾部优化和分支到 printf 而不是调用它并从中返回。这些天的 arm 约定更喜欢堆栈在 64 位边界上对齐，因此您可以放置一些寄存器，您不必关心保留在 push/pop 上以保持对齐

push {r3,lr}
...
pop {r3,pc}

这样做肯定不会对您造成伤害，不这样做可能会或可能不会造成伤害，具体取决于下游的假设。

假设 r1（标签 a）是字对齐地址，您的设置和循环应该可以正常运行。如果你弄乱了你的字符串，它可能会或可能不会，应该首先放置字符串，或者在 a 之前放置另一个对齐语句，以确保数组对齐。有一些指令集功能可以简化代码，但它看起来功能正常。

Answer 2

这可能对其他想了解如何使用 arm assembly 语言为数组分配内存的人有所帮助这里有一个简单的例子，添加对应的数组元素并存储在第三个数组中。

.global  _start

_start:
      MOV R0, #5              
      LDR R1,=first_array     @ loading the address of first_array[0]
      LDR R2,=second_array    @ loading the address of second_array[0]
      LDR R7,=final_array     @ loading the address of final_array[0]
      MOV R3,#5               @ len of array
      MOV R4,#0               @ to store sum
check: 
      cmp R3,#1               @ like condition in for loop for i>1
      BNE loop                @ if R3 is not equal to 1 jump to the loop label
      B _exit                 @ else exit
loop:
      LDR R5,[R1],#4          @ loading the values and storing in registers and base register gets updated automatically R1 = R1 + 4 
      LDR R6,[R2],#4          @ similarly
      add R4,R5,R6         
      STR R4,[R7],#4          @ storing the values back to the final array 
      SUB R3,R3,#1            @ decrment value just like i-- in for loop
      B check
_exit:
      LDR R7,=final_array     @ before exiting checking the values stored 
      LDR R1, [R7]            @ R1 = 60 
      LDR R2, [R7,#4]         @ R2 = 80
      LDR R3, [R7,#8]         @ R3 = 100
      LDR R4, [R7,#12]        @ R4 = 120
      MOV R7, #1              @ terminate syscall, 1
      SWI 0                   @ execute syscall

.data
first_array:  .word 10,20,30,40  
second_array: .word 50,60,70,80 
final_array:  .word 0,0,0,0,0

ARM 汇编数组

ARM Assembly Arrays

arrays

assembly

arm

armv8