ARM编程进阶之一-ARM汇编伪指令

b）、编译器是如何得出InitStack所代表的地址是0x64？

编译器知道MOV R0, LR这条指令相对于整个程序的第1条指令的偏移量为0x64；同时又知道这个程序将来在内存中的运行地址为0x0，所以编译器在编译的时候（不是程序运行的时候）就可以确定InitStack所代表的地址为0x64+0x0=0x64。那么编译器又是如何知道“程序将来在内存中的运行地址”的呢？其实，这个“程序将来在内存中的运行地址”，我通常称它为“程序的期望运行地址”，简称“运行地址”，以后我也将这样称呼它。它其实是在编译程序前由程序员告知编译器的。

c）、如果将来程序并没有运行在它的运行地址处，很显然这个程序就会出问题。如何解决？

出问题的原因，显然是由于ldr伪指令使用的绝对地址。所以，解决的办法就是使用相对地址，进行相对寻址。这就要用到我们下面要介绍的另一条伪指令adr

2、adr

ADR伪指令的作用与LDR伪指令的作用相同，都是将标号所代表的地址赋予寄存器，不过2者的实现机制是完全不同的：ldr采用绝对地址，adr采用相对地址。

ADR伪指令将基于PC相对偏移的地址值读取到寄存器中。在汇编源程序时，ADR伪指令被编译器替换成一条合适的指令。通常，编译器用一条ADD指令或SUB指令来实现该ADR伪指令的功能。

很显然，由于将ADR R0, Delay替换为ADD r0, pc, #0x3c，而它是以当前指令的地址（pc的值）进行相对地址计算的。所以即使将来程序没有实际运行在运行地址处，也不会有问题。

当然，这里还有2个问题：

a）、既然adr和ldr完成类似的功能，adr又能避免绝对地址的问题，还要ldr伪指令有何用？

这主要是因为，adr伪指令要求标号与adr伪指令必须在同一个段中（段的概念参见“ARM汇编伪操作”一文），而ldr伪指令则没有这样的要求。

b）、add r0, pc, #0x3c中的常数0x3c是放在机器指令12bit中的立即数，这个立即数有可能不能被12bit表示出来。此时编译会产生错误。如果出现这样的情况，又应该如何办？

使用下面要讲的伪指令adrl

3、adrl

在汇编源程序时，ADRL伪指令被编译器替换成两条合适的指令。其本质是：将偏移量这个立即数（可能不能被12bit表示出来）拆分为2个可以被12bit表示的立即数，然后用2条add（或sub）指令来替换adrl伪指令。

当然你会问，如果那个立即数非常特殊，无论如何也拆分不成2个可以被12bit表示的立即数（也就是说需要拆分为3个甚至更多的数），那又应该如何办？关于这个问题，我在这里不予回答，不过你要记住一句话，如果机器智能到啥都能做的话，你作为程序员就失业了！哈哈！

4、nop

NOP是no operation的意思，就是CPU不做任何事的意思。这里千万要明白，CPU一旦上电就将永不停歇地运行，绝不可能有一条指令能另CPU什么都不做。所以，该伪指令在汇编时将会被代替成“MOV R0,R0”指令。

NOP主要用于短延时操作，关于这一点，这里我要多说几句。与应用程序不同，汇编程序通常要用于控制硬件，例如，你需要使用汇编程序要求某个硬件执行某个操作（例如：初始化nandflash），并要在该操作完成后才能进行后面的操作，而硬件从接到命令到完成该操作需要一段时间（该时间很短，但对CPU而言却较长，通常需要几个指令周期）。此时，程序员就必须在发出命令的指令和后续操作之间做延时，通常的做法就是加入几个NOP伪操作。

附：ldr指令与ldr伪指令的4种形式（这4种形式，极其容易让初学者困惑，所以在此集中列出）