TMS320C55x汇编语言知识
1.通用目标文件格式 ---- COFF，common object file format段（section）是COFF文件的基本单元。
一个段是一个占据存储器里连续地址的代码或者数据块，COFF目标文件的每个段都是分开和不同的
COFF目标文件通常包括3个默认段
.text段，通常包含可执行代码
.data段，通常包含初始化数据
.bss段， 通常为未初始化变量保留存储空间
一些汇编伪指令可将代码和数据的各个部分与相应的段相联系，可以更有效地利用存储器，用户可以将任何段放到存储器的任何存储块上
2. 汇编器对段的处理
汇编器通过段伪指令自动识别各个段，并将段名相同的语句汇编在一起
汇编器有5条伪指令可以识别汇编语言程序的各个不同段
.text、.data、.sect创建初始化段
.bss和.usect创建未初始化段
.sect与.usect创建自定义段和子段
2.1 未初始化段
未初始化段占用处理器存储空间，常常分配到RAM
未初始化段在目标文件里没有实际内容，仅仅用于保留存储空间，当程序在运行时用这些空间来创建和存储变量
汇编命令.bss和.usect用来创建未初始化数据区域
.bss symbol, size [,[blocking flag][,alignment flag]]
symbol .usect “section name”, size [,[blocking flag][,alignment flag]]
symbol：指向.bss指令创建的段的第一个字，对应该存储空间的变量名。可被其他段引用，被声明为一个全局符号
size：为对应段开辟的存储空间大小，单位为字
blocking flag：可选参数。如果赋予一个非零值给该参数，汇编器会连续分配字节空间，这些区域不会超出一页边界，除非该段大于一页。
alignment flag: 可选参数。如果赋予一个非零值给该参数，该段会在一个长字边界开始
section name:段名
2.2 .初始化段
初始化段包含可执行代码或者初始化数据；当程序被装载时，它们就被放到处理器存储空间里
每个初始化段独立分配空间，可以引用在其他段定义的标识（symbol），链接器自动处理这些段间引用
定义初始化段的指令：
.text
.data
.sect ”section name”[,value] value表示段指针SPC的初值，默认为0
2.3 自定义段
usect 创建像.bss段那样的段，这些段为变量在RAM开辟存储空间。
.sect创建像.text和.data段那样包含代码和数据的段，可以创建可重分配地址的自定义段。
用户可以创建多达32767个自定义段，段名多至200个字符。
每次使用这两个指令可以用不同的section name来创建不同的段，如果用一个已经使用的section name，那么汇编器将代码和数据都汇编到同一个段。
2.4 子段
子段是更大的段中的较小的段，链接器可以像段一样操作它
子段让用户可以更好的控制存储器映射
可以使用.sect或者.usect指令来创建子段，格式为：
section name:subsection name
例，在段.text中创建一个_func子段如下：
.sect “text:_func”
用户可以为其单独分配地址，也可以和.text段的其他部分一起分配地址
2.5 段指针SPCs
汇编器为每个段安排一个独立的程序计数器，即段程序计数器（SPC）。SPC表示一个程序代码段或数据段内的当前地址。开始时，汇编器将每个SPC置0，当汇编器将程序代码或数据加到一个段内时，相应的SPC增加。如果汇编器再次遇到相同段名的段，继续汇编至相应的段，且相应的SPC在先前的基础上继续增加。
3 链接器对段的处理
链接器对段的处理：将一个或多个COFF目标文件（.obj）中的各种段作为链接器的输入段，经链接后在一个可执行的COFF模块（.out）中建立各个输出段
为各个输出段选定存储器地址
链接器有2条伪指令支持上述任务：
● MEMORY伪指令——用来定义目标系统的存储器配置空间，包括对存储器各部分命名，以及规定它们的起始地址和长度。
● SECTIONS伪指令——用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及输出段在存储器中的位置，也可用于指定子段。
若未使用伪指令，则链接器将使用目标处理器默认的方法将段放入存储空间。
如果在链接时不使用MEMORY和SECTIONS指令，则链接器使用目的处理器的默认分配算法;
有时用户不想使用默认设置，要自己进行存储器映射，就要使用MEMORY和SECTIONS等链接指令。
4 链接器对程序的重新定位
汇编器对每个段汇编时都是从0地址开始，而所有需要重新定位的符号(标号)在段内都是相对于0地址的。事实上，所有段都不可能从存储器中0地址单元开始，因此链接器必须对各个段进行重新定位。
1.地址重定位
重新定位的方法：
将各个段配置到存储器中，使每个段都有一个合适的起始地址；
将符号变量调整到相对于新的段地址的位置；
将引用调整到重新定位后的符号，这些符号
反映了调整后的新符号值。
汇编器在需要引用重新定位的符号处都留了一个重定位入口。链接器在对符号重新定位时，利用这些入口修正对符号的引用值。
2.运行时间重定位
在实际运行中，有时需要将代码装入存储器的一个地方，而在另一个地方运行。
如：一些关键的执行代码必须装在系统的ROM中,但运行时希望在较快的RAM中进行。
利用SECTIONS伪指令选项可让链接器对其定位2次，其方法：
① 使用装入关键字设置装入地址；
② 使用运行关键字设置它的运行地址。
装入地址确定段的原始数据或代码装入的位置，而任何对段的使用（例如其中的标号），则参考它的运行地址。在应用中必须将该段从装入地址复制到运行地址。
如果只为段提供了一次定位（装入或运行），则该段将只定位一次，并且装入和运行地址相同。如果提供了2个地址，则段将被自动定位。
5 COFF文件中的符号
COFF文件中有一张存放程序中的外部符号信息的符号表.该表在连接器重定位和程序调试时都要用到。
外部符号:
在一个模块中定义而在另一个模块中引用的符号，由.def、.ref和.global伪指令来定义。
.def （定义）：在当前模块中定义而在别的模块中引用的符号
.ref（引用）：在当前模块中引用而在别的模块中定义的符号
.global（全局）：在当前模块中定义而在别的模块中引用的符
符号表：
每当遇到一个外部符号，无论是定义的还是引用的，汇编器都将在符号表中产生一个条目。
汇编器还产生一个指到每段的专门符号，链接器使用这些符号将其他引用符号重新定位。
6 C55x汇编器的特点
1.代码字节寻址，数据字寻址。
2.可变长度指令解码
3.存储器模式选择：C54x兼容模式，CPL模式，ARMS模式。
4.MMR寻址警告。
7.汇编伪指令
汇编伪指令为程序提供数据和汇编过程的控制，功能有：
把代码和数据汇编到指定的段
在存储区为非初始化变量保留存储空间
控制列表文件的内容
初始化存储器
声明全局变量
指定程序要调用宏指令的宏指令库
检查符号调试信息
汇编伪指令和它的参数必须书写在一行中，可以带有标号和注释
8.宏指令
如果程序中需要多次执行某段程序，可以把这段程序定义（宏定义）为一个宏，然后在需要重复执行这段程序的地方调用这条宏。
如果需要多次引用一个宏，但是每次都有不同的数据，可以在宏里使用参数，每次使用时赋予参数不同值即可
宏指令的作用主要是：
定义自己的宏指令和重新定义已存在的宏指令
简化长的或者复杂的汇编代码
访问指令库
在一个宏里定义有条件和可重复块
在一个宏里操作字符串
控制扩展列表
可以在程序的任何位置定义宏
必须在使用前定义
可以在源文件的开始，在.include/.copy文件或者在一个宏指令库里定义一个宏
宏定义可以嵌套。可以在定义里引用其他的宏，但是这些宏都必须和当前定义的宏在同一个文件里
宏定义的格式：
macname .macro [parameter 1][，…，parameter n]
……..宏程序语句或宏伪指令
[.mexit]
.endm
macname: 宏程序名称，必须将名称放在源程序标号域。
.macro: 用来说明该语句为宏定义的第一行伪指令，
必须放在助记符操作码区域。
parameters: 为任选的替代参数，作为宏指令的操作数。
宏程序语句: 每次宏调用时要执行的指令或汇编命令。
宏伪指令: 用于控制宏指令展开的命令。
.mexit: 相当于一条跳到.endm语句。
.endm: 结束宏定义。
9.其他伪指令
.mmregs — 定义存储器映射寄存器的名称，这样就可以用AR0、PMST等助记符替换实际的存储器地址。
...........
10.C55x汇编语言源文件的书写格式
一条语句占源程序的一行
总长度可以是源文件编辑器格式允许的长度
语句的执行部分必须限制在200个字符以内
所有包含有汇编伪指令的语句必须在一行完成指定
如果源程序很长，需要书写若干行，可以在前一行用反斜杠字符（\）结束，余下部分接着在下一行继续书写
标号是由字母、数字以及下划线和$等组成，最多可32个字符
标号分大小写，且第一个字符不能是数字
助记符用来表示指令所完成的操作，可以是汇编语言指令、汇编伪指令、宏指令。其中：
助记符指令：一般用大写，不能从第一列开始
汇编伪指令：用来为程序提供数据和控制汇编进程，
以句号“.”开始，且用小写
宏指令：用来定义一段程序，以便宏调用来调用这段程序，
以句号“.”开始，且用小写
宏调用：用来调用由宏伪指令定义的程序段
作为操作数的前缀有三种情况：
使用“#”号作为前缀，汇编器将操作数作为立即数处理
使用“*”符号作为前缀，汇编器将操作数作为间接地址，即把操作数的内容作为地址
使用“@” 符号作为操作数的前缀。汇编器将操作数作为直接地址，即操作数由直接地址码赋值
浮点数 1.623e-23 仅用于C语言
汇编程序中的符号用于标号、常数和替代字符。由字母、数字及下划线和美元符号（A~Z，a~z，0~9，_和$）等组成。
符号名最多可长达200个字符。
在符号中，第1位不能是数字，并且符号中不能含空格。
内建数学函数中的表达式必须为常数
11 TMS320C55x链接器
TMS320C55x链接器有两个功能强大的指令，即MEMORY和SECTIONS。
MEMORY指令允许用户定义一个目标系统的存储器映射，可以命名存储器的各个部分，并且指定开始地址和大小。
SECTIONS指令告诉链接器合成输入段为输出段，并且告诉链接器把这些输出段放在存储器的某个位置。
MEMORY： 用来指定目标存储器结构
SECTIONS：用来控制段的构成与地址分配
1 、MEMORY指令
MEMORY
{
[PAGE 0:] name_1[(attr)]:o=constant,l=constant;
[PAGE n:] name_n[(attr)]:o=constant,l=constant;
}
其中：
PAGE:
用于识别一个存储空间，可以使用多达255个页
通常页0对应程序存储空间，页1对应存储器空间
每个页面表现为一个完全独立的地址空间
Name：
命名一个存储空间
可以是任意合法字符
存储空间名字仅对链接器有用，在输出文件或者符号里不再保留
在不同页的存储空间范围可以有相同的名字，但在一页内不允许不同空间段有相同名字和交叠。
attr：
指定与命名的存储空间范围相联系的
1~4个属性，使用时必须放在小括号里
合法的属性包括：
R：表示该存储空间可读
W：表示该存储空间可写
X：表示该存储空间可以包含可执行代码
I：表示该存储空间可以初始化
o：指定存储段的开始地址。值为24位常数，可以是十进制、八进制或十六进制，单位为字节，也可写为org
l：指定存储段的长度。值为24位常数，可以是十进制、八进制或者十六进制，单位为字节，也可以写len
SECTIONS
{
oname_1:[property, property, property …]
oname_2:[property, property, property …]
oname_3:[property, property, property …]
}
其中：以oname开始的一行定义了一个输出段。段名oname后是属性列表，这些属性定义了段的内容和段如何分配到存储器。一个段可能的属性包括：
Load allocation 定义在存储器中段被装载的位置： load=allocation 或 allocation 或 >allocation
Run allocation 定义在存储器中段运行的位置：
run=allocation 或run > allocation
Input sections 定义组成输出段的输入段：
句法为 {input_sections}
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