ARM子程序设计

程序设计时通常会把完成某一特定功能的一段程序代码编写成字程序，在需要的地方进行调用。ARM处理器的子程序调用是用转移链接指令来实现的。因此，ARM处理器的子程序调用前和子程序返回时需要完成保存和恢复PC内容的任务。

用跳转表实现子程序程序的跳转
例子：
AREA Example1,CODE
SUBMAX EQU 2
ENTRY
START
MOV R0,#1
MOV R1,#0x2F
MOV R2,#0x10
BL JUMPTAB
STOP
B STOP
JUMPTAB
ADR R3,SUBTAB
CMP R0,#SUBMAX ；检查参数的正确性
LDRLS PC,[R3,R0,LSL #2] ；相当于switch（x）
B ERROR
SUBTAB ；跳转表设置
DCD SUB0
DCD SUB1
;DCD SUB2
SUB0 ；参数一对应的程序段
SUB R0,R1,R2
MOV PC,LR
SUB1 ；参数二对应的程序段
MUL R0,R1,R2
MOV PC,LR
ERROR ；其他参数对应的程序段
MOV PC,LR
END
程序解读：
1. 这个程序相当于如下C语言程序的功能，画出流程图
switch(R0) //根据R0的值调用子程序
{
case0:
subrout0； //R0=R1-R2
break；
case1：
subrout1； //R0=R1*R2
break；
…
}


实验目的：掌握ARM子程序调用过程。
理解ARM子程序嵌套概念。


实验一 以字节为单位的数据块复制程序（ARM7）
阅读下面程序，编写字符串复制子程序中的代码，实现程序的功能。（exp8_1.s）
AREA STRCOPY,CODE,READONLY
ENTRY
START LDR R0,=SRCSTR
LDR R1,=DSTSTR
BL BCOPY ;字符串复制子程序调用
STOP B STOP

；子程序名：BCOPY
；功能：以字节为单位的数据块复制
；入口参数：R0，R1
；出口参数：无
；占用资源：R0，R1
；局部变量：R2
BCOPY ；字符串复制子程序
。。。。。。
。。。。。。
。。。。。。
LTORG ；伪指令，定义数据池，在此处加地址信息，防止LDR类指令越界，
；通常处于无条件跳转指令或者子程序返回指令之后
SRCSTR DCB "1-source",0
DSTSTR DCB "2-destination",0
END



答案：
LDRB R2,[R0],#1 ；转载1字节值并同时更新地址
STRB R2,[R1],#1 ；存储1字节值并同时更新地址
CMP R2,#0 ；直到被复制字符串最后一个字符“0”为止
BNE BCOPY
MOV PC,LR ；复制返回地址到PC，实现子程序返回
LTORG



实验二 累乘程序设计，计算1*2*3*…*N的值（ARM7）
阅读下面的程序，画出程序的流程图，分析程序的功能。（exp8_2_1.s）
N EQU 4
AREA N_MUL,CODE,READONLY
ENTRY
START LDR SP,=0x9000
LDR R0,=N
BL NMUL
STOP B STOP
;子程序名：NMUL
;功能：累乘计算
;入口参数：R0
;出口参数：R0
;占用资源：R0
;局部变量：R1
NMUL
STMFD SP!,{R1,LR}
MOVS R1,R0
BEQ NMUL_ERR
CMP R1,#10
BHI NMUL_ERR
CMP R1,#1
BEQ NMUL_END
MOV R0,#1

NMUL_L1
MULS R0,R1,R0
SUBS R1,R1,#1
BNE NMUL_L1
B NMUL_END
NMUL_ERR
MOV R0,#0
NMUL_END
LDMFD SP!,{R1,PC}
END



实验三 子程序嵌套设计（ARM9）
阅读下面的程序，画出程序的流程图，分析程序的功能。（exp8_3.s）
AREA SUBSUB,CODE,READONLY
ENTRY
START
MOV R0,#0x10
MOV R1,#0x20
MOV R2,#0x30
LDR SP,=STKUSR+30*4
BL SUB1
STOP B STOP
LTORG

;子程序名：SUB1
;入口参数：无
;出口参数：无
;局部变量：R0,R1,R2

SUB1
STMFD SP!,{R0-R2,LR}
MOV R2,R0
MOV R0,R1
MOV R1,R2
BL DELAY
LDMFD SP!,{R0-R2,PC}

DELAY
MOV R2,#100
DELAY_L1
SUBS R2,R2,#1
BNE DELAY_L1
MOV PC,LR

AREA MYSTACK,DATA,READWRITE
STKUSR SPACE 30*4
END