Esercitazione n. 3. Dott. Salvatore Pontarelli

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1 Esercitazione n. 3 Dott. Salvatore Pontarelli

2 Struttura di un modulo Assembly Assembly è il linguaggio che l ARM assembler (armasm) legge per produrre il codice oggetto. può essere: ARM assembly language Thumb assembly language un insieme dei due

3 Struttura di un modulo Assembly la forma generale di una linea di codice assembly è la seguente: {label} {instruction directive pseudo-instruction} {;comment} mnemonici, direttive e nomi dei registri possono essere scritti in minuscolo o maiuscolo, non mischiati

4 Label Le Label sono simboli che rappresentano degli indirizzi. Durante la fase di assemblaggio viene calcolato l indirizzo da associare ad una label. L indirizzo è calcolato come spiazzamento relativo rispetto all inizio della sezione in cui è definita. Le Label possono : essere utilizzate per indirizzamento relativo rispetto al program counter essere definite in una mappa (MAP and FIELD directives). L origine della mappa può essre associata ad un registro in fase di esecuzione del codice. Questo consente un indirizzamento relaivo rispetto ad un registro. Gli indirizzi delle label definite in altre sezioni sono calcolte durante la fase di link.

5 Constanti Possono essere numeric, boolean, character or string: Le constanti numeriche possono essere: Decimal, per esempio, 123 Hexadecimal, per esempio,, 0x7B n_xxx dove: n è una base tra 2 e 9 xxx è un numero espesso in base n Caratteri Boolean: Le costanti TRUE e FALSE sono scritte {TRUE} e {FALSE}. Caratteri: sono racchiusi tra apici singoli ( e usano lo gli escape characters del C) Stringhe : sono racchiuse tra doppi apici

6 Esempio di modulo ARM Example 2-1 start stop AREA ENTRY ARMex, CODE, READONLY ; Name this block of code ARMex ; Mark first instruction to execute MOV r0, #10 ; Set up parameters MOV r1, #3 ADD r0, r0, r1 ; r0 = r0 + r1 MOV r0, #0x18 ; angel_swireason_reportexception LDR r1, =0x20026 ; ADP_Stopped_ApplicationExit SWI 0x ; ARM semihosting SWI END ; Mark end of file

7 Sezioni ELF Le sezioni ELF sono sequenze indipendenti e indivisibili di codice o dati. Un applicazione richiede almeno una sequenza di codice. L output dell assemblatore include: Una o più sezioni di codice (di solito read-only) Una o più sezioni di dati (read-write). L inizio di una sezione è definito dalla direttiva AREA. Da il nome alla sezione e definisce i sui attributi.

8 Esempio di modulo ARM La direttiva Entry definisce la prima istruzione da eseguire. Il codice comincia dunque dalla label start. Carica i valori decimali10 e 3 nei registri r0 e r1, esegue la somma è mette il contenuto in r0.

9 Termine dell esecuzione Dopo l esecuzione del codice, l applicazione terminate restituendo il controllo al debugger. (usa l ARM semihosting SWI) La direttiva END segnala all assembler la fine del codice sorgente da assemblare

10 Subroutine Per eseguire le subroutine si usano le istruzioni di branch e link. BL destinazione destinazione è la label della prima istruzione della subroutine. (può essere program-relative or register-relative) L istruzione BL: mette l indirizzo di ritorno nel link register (lr) nette in pc l indirizzo della subroutine Dopo l esecuzione della subroutine MOV pc,lr torna al chiamante. Per convenzione, i registri da r0 ad r3 sono usati per passare i parametri alla subroutine e per passare i risultati al chiamante

11 Esempio Subroutine Example 2-2 AREA subrout, CODE, READONLY ; Name this block of code ENTRY ; Mark first instruction to execute start MOV r0, #10 ; Set up parameters MOV r1, #3 BL doadd ; Call subroutine stop MOV r0, #0x18 ; angel_swireason_reportexception LDR r1, =0x20026 ; ADP_Stopped_ApplicationExit SWI 0x ; ARM semihosting SWI doadd ADD r0, r0, r1 ; Subroutine code MOV pc, lr ; Return from subroutine END ; Mark end of file

12 Modulo Thumb Direttive CODE32 e CODE16 Segnalano all assembler se le istruzioni seguenti sono ARM (CODE32) o Thumb (CODE16). N.B.: Modificano lo stato dell assembler non del processore. istruzione BX E un istruzione di branch che cambia lo sato del processore. Il bit meno significativo dell indirizzo segnala se dopo il salto ci sono istruzioni ARM (0) o Thumb (1).

13 Modulo Thumb AREA ThumbSub, CODE, READONLY ; Name this block of code ENTRY ; Mark first instruction to execute CODE32 ; Subsequent instructions are ARM header ADR r0, start + 1 ; Processor starts in ARM state, BX r0 ; so small ARM code header used ; to call Thumb main program CODE16 ; Subsequent instructions are Thumb start MOV r0, #10 ; Set up parameters MOV r1, #3 BL doadd ; Call subroutine stop MOV r0, #0x18 ; angel_swireason_reportexception LDR r1, =0x20026 ; ADP_Stopped_ApplicationExit SWI 0xAB ; Thumb semihosting SWI doadd ADD r0, r0, r1 ; Subroutine code MOV pc, lr ; Return from subroutine END ; Mark end of file