ARM汇编常见伪指令及其用法示例
伪指令不是指令，伪指令和指令的根本区别是经过编译后会不会生成机器码。 伪指令的意义在于指导编译过程。 伪指令是和具体的编译器相关的，我们使用gnu工具链，因此学习gnu环境下的汇编伪指令。
在 ARM 汇编中，伪指令（Pseudoinstruction）由汇编器解析，用于辅助程序编写（如定义数据、划分段、设置对齐等），不直接生成机器码。以下是常用伪指令及其用法示例：
一、数据定义伪指令
用于在内存中定义数据（如整数、字符串、数组等）。
1.
.byte定义8 位整数（1 字节），可跟多个值，用逗号分隔。
.data byte1: .byte 0x10 ; 定义1字节数据0x10 byte2: .byte 0x20, 0x30 ; 连续定义两个字节：0x20、0x302.
.half/.short定义16 位整数（2 字节），两者功能相同。
.data half1: .half 0x1234 ; 定义2字节数据0x1234 half2: .short 0x5678 ; 等价于.half，定义0x56783.
.word/.int定义32 位整数（4 字节），ARM 架构中最常用的数据定义伪指令。
.data word1: .word 0x12345678 ; 定义4字节数据0x12345678 array: .word 1, 2, 3 ; 定义32位整数数组：1、2、3（占12字节）4.
.quad/.long定义64 位整数（8 字节），适用于支持 64 位的 ARM 架构（如 ARMv8）。
.data quad1: .quad 0x1122334455667788 ; 定义8字节数据5.
.asciz/.ascii
.asciz：定义以 null 结尾的字符串（C 风格字符串，自动添加\0）。.ascii：定义字符串，不自动添加 null 结尾。.data str1: .asciz "Hello" ; 存储 'H','e','l','l','o','\0'（6字节） str2: .ascii "ARM" ; 存储 'A','R','M'（3字节，无结束符）6.
.space/.fill
.space n：分配n 字节的未初始化空间。.fill n, size, val：重复填充 n 次，每次填充 size 字节，值为 val（size 通常为 1、2、4）。.data buf: .space 100 ; 分配100字节缓冲区 arr: .fill 5, 4, 0x1234 ; 填充5个4字节数据，每个值为0x1234（共20字节）更多待补充
数据只能在.data段下定义吗？
在 ARM 汇编中，数据并非只能在
.data段中定义，不同类型的数据适合放在不同的段中，常见的段包括.data、.bss、.rodata等，各自有不同的用途和特性。1.
.data段：初始化的读写数据
- 用途：存放已初始化且需要修改的数据（如变量、数组等）。
- 特点：数据会被存储在可执行文件中，加载到内存后可读写。
- 示例：
.data count: .word 100 ; 初始化的整数（可修改） buffer: .byte 0x01, 0x02 ; 初始化的字节数组（可修改）2.
.bss段：未初始化或零初始化数据
- 用途：存放未初始化或初始值为 0的数据（如缓冲区、大数组等）。
- 特点：
- 不占用可执行文件的空间（仅记录需要分配的大小）。
- 程序加载时由系统自动初始化为 0。
- 适合存储大容量数据（节省文件大小）。
- 示例：
.bss big_buffer: .space 1024 ; 1024字节未初始化缓冲区（自动初始化为0） temp_var: .word 0 ; 初始值为0的变量（等效于未初始化）3.
.rodata段：只读数据
- 用途：存放初始化后不需要修改的数据（如常量、字符串字面量等）。
- 特点：
- 数据会被存储在可执行文件中。
- 加载到内存后处于只读区域（修改会触发错误）。
- 提高安全性，适合保护常量数据。
- 示例：
.rodata PI: .word 0x4048F5C3 ; 浮点数π的32位表示（只读） msg: .asciz "Hello" ; 只读字符串（不可修改）4. 自定义段（.section）
通过
.section伪指令可创建自定义段，用于特殊用途（如硬件相关数据、特定内存区域的数据等）。示例：定义一个用于硬件寄存器映射的数据段
.section .hw_regs, "aw" ; "a"=可分配, "w"=可写 uart_base: .word 0x12340000 ; UART寄存器基地址（自定义段数据）总结：如何选择段？
数据类型 推荐段 原因 已初始化且需要修改 .data可读写，数据存储在文件中 未初始化或初始值为 0 .bss不占文件空间，自动初始化为 0 初始化后不需要修改 .rodata只读保护，防止意外修改 特殊用途（如硬件相关） 自定义段 灵活控制段属性和内存布局 合理划分数据段可以优化程序的内存使用效率，并提高代码的安全性和可维护性。
如何访问数据
用伪指令定义数据后，怎么访问这个数据？
在 ARM 汇编中，访问用伪指令定义的数据通常需要通过标号（Label） 获取数据地址，再结合加载 / 存储指令（如
LDR、STR）访问数据。具体方法取决于数据的类型和位置，以下是常见场景及示例：一、访问数据段中的初始化数据
假设已用伪指令在
.data段定义数据，通过标号获取地址后，用LDR（加载）指令读取数据到寄存器。示例 1：访问 32 位整数（.word 定义）
.data ; 用伪指令定义数据并标记标号 num: .word 0x12345678 ; 32位数据，地址由标号num标识.text .global main main:; 步骤1：将数据地址加载到寄存器（用LDR =标号）LDR R0, =num ; R0 = num的地址（0x...）; 步骤2：从地址加载数据到寄存器（用LDR 寄存器, [地址寄存器]）LDR R1, [R0] ; R1 = 内存[R0] = 0x12345678; 后续操作（例如修改数据后存回）ADD R1, R1, #1 ; R1 = 0x12345679STR R1, [R0] ; 内存[R0] = R1（更新数据）; 程序结束MOV PC, LR示例 2：访问字符串（.asciz 定义）
字符串本质是字节数组，可通过地址逐个访问字符：
.data str: .asciz "Hello" ; 字符串：'H','e','l','l','o','\0'.text main:LDR R0, =str ; R0 = 字符串首地址; 访问第一个字符（H的ASCII码为0x48）LDRB R1, [R0] ; R1 = 0x48（LDRB：加载字节，自动零扩展）; 访问第二个字符（e的ASCII码为0x65）LDRB R2, [R0, #1] ; R2 = 0x65（地址偏移+1字节）MOV PC, LR二、访问数组数据（多个连续元素）
对于
.word、.byte等定义的数组，通过地址 + 偏移量访问元素：.data arr: .word 10, 20, 30, 40 ; 32位整数数组（每个元素4字节）.text main:LDR R0, =arr ; R0 = 数组首地址; 访问第1个元素（索引0）：10LDR R1, [R0] ; R1 = 10; 访问第2个元素（索引1）：20（偏移4字节）LDR R2, [R0, #4] ; R2 = 20; 访问第3个元素（索引2）：30（用寄存器偏移）MOV R3, #8LDR R4, [R0, R3] ; R4 = 30MOV PC, LR三、访问.bss 段的未初始化数据
.bss段数据仅分配空间（初始值为 0），访问方式与.data段相同：.bss buf: .space 16 ; 16字节未初始化缓冲区.text main:LDR R0, =buf ; R0 = 缓冲区首地址; 向缓冲区第1个字节写入0x55MOV R1, #0x55STRB R1, [R0] ; STRB：存储字节; 向缓冲区第5个字节（偏移4）写入0xAAMOV R2, #0xAASTRB R2, [R0, #4]MOV PC, LR四、关键指令总结
指令 用途 示例 LDR Rn, =label将标号地址加载到寄存器 LDR R0, =numLDR Rd, [Rn]从 Rn 指向的地址加载 32 位数据 LDR R1, [R0]LDRB Rd, [Rn]从 Rn 指向的地址加载 8 位数据 LDRB R1, [R0]LDRH Rd, [Rn]从 Rn 指向的地址加载 16 位数据 LDRH R1, [R0]STR Rd, [Rn]将 32 位数据存储到 Rn 指向的地址 STR R1, [R0]STRB Rd, [Rn]将 8 位数据存储到 Rn 指向的地址 STRB R1, [R0]STRH Rd, [Rn]将 16 位数据存储到 Rn 指向的地址 STRH R1, [R0]核心逻辑
- 获取地址：用
LDR Rn, =label将数据标号的地址加载到寄存器（Rn）。- 访问数据：根据数据宽度（8/16/32 位），用
LDR/STR及其变体（LDRB/STRB等），通过地址寄存器（Rn）读写内存。这种方式依赖汇编器对地址的解析和链接器的地址分配，最终实现对伪指令定义数据的访问。
二、段定义伪指令
用于划分程序的不同段（代码段、数据段等），便于内存管理。
1.
.text定义代码段（存放可执行指令），是程序的默认段。
.text ; 进入代码段 start:MOV R0, #0 ; 指令存放于此段2.
.data定义数据段（存放初始化的数据）。
.data ; 进入数据段 var: .word 0x1234 ; 初始化数据存放于此段3.
.bss定义未初始化数据段（仅分配空间，初始值为 0），节省可执行文件大小。
.bss ; 进入未初始化数据段 buf: .space 200 ; 200字节缓冲区（初始为0）4.
.section自定义段（灵活划分特殊用途的段，如中断向量表）。
.section .vector, "a" ; 定义名为.vector的段，"a"表示可分配 reset:B start ; 中断向量表中的复位向量更多待补充
三、符号与地址伪指令
用于声明符号可见性、加载地址等。
1.
.global/.extern
.global sym：声明 sym 为全局符号（可被其他文件引用）。.extern sym：声明 sym 为外部符号（在其他文件中定义）。.global main ; 声明main为全局符号（供链接器识别） .extern printf ; 声明printf为外部符号（来自C库）2.
.equ定义符号常量（类似 C 中的
#define），便于代码维护。.equ MAX_LEN, 100 ; 定义常量MAX_LEN=100 .equ PI, 3.14 ; 也可定义浮点数（汇编器支持时）.text start:MOV R1, #MAX_LEN ; 使用常量3.
=label（地址加载伪指令）配合
LDR指令，将标号的绝对地址加载到寄存器（实际会被汇编器转换为合适的指令）。.data msg: .asciz "Hello".text main:LDR R0, =msg ; 将msg的地址加载到R0（等价于加载绝对地址）LDR R1, =0x12345678 ; 加载32位立即数（超出MOV指令范围时用）更多待补充
四、对齐与定位伪指令
用于控制数据或指令在内存中的对齐方式（提高访问效率）。
1.
.align n使当前地址对齐到
2^n字节边界（n 通常为 0~3，对应 1、2、4、8 字节对齐）。.data .align 2 ; 对齐到4字节边界（2^2=4） val: .word 0x1234 ; val的地址必为4的倍数2.
.org addr强制将当前地址设置为
addr（常用于固定地址初始化，如硬件寄存器）。.org 0x40000000 ; 强制当前地址为0x40000000（假设为UART寄存器地址） uart_tx: .word 0 ; uart_tx的地址固定为0x40000000更多待补充
五、其他常用伪指令
1.
.end标记程序结束，汇编器遇到此指令后停止处理。
.text start:MOV PC, LR .end ; 程序结束2.
.include包含其他汇编文件（类似 C 的
#include），便于代码复用。.include "common.s" ; 包含common.s文件中的代码3.
.thumb/.arm切换指令集：
.thumb进入 Thumb 模式（16/32 位指令），.arm进入 ARM 模式（32 位指令）。.arm ; 使用ARM指令集 MOV R0, #1.thumb ; 切换到Thumb指令集 MOV R1, #2更多待补充
总结
伪指令是 ARM 汇编的 “辅助工具”，核心作用是：
- 定义数据（
.word、.asciz等）；- 划分内存段（
.text、.data等）；- 控制符号与地址（
.global、=label等）；- 优化内存对齐（
.align）。灵活使用伪指令可使汇编代码更清晰、易维护，同时适配不同的硬件和内存布局需求。