3.7 GNU ARM汇编语言

在ARM平台下从事嵌入式软件开发，大家会遇到各种不同的集成开发环境和编译器，例如IAR,ADSI，RVDS Keil MDK RealVidew MDK ARM交叉编译器aarm-linux-gcc等，如果将这些不同的IDE归类，一般可以分为两大类，一类IDE内部集成了ARM编译器，另一类则使用开源的GNU GCC for ARM编译器。为了方便，在后续的文字中我们简称为GNU ARM编译器。

3.7.1 重新认识编译器

编译器到底是什么，在很多人的概念中，编译器可能就是一个gcc命令，用来把C程序编译器成可执行文件，其实编译器不仅仅是一个简单的gcc或者arm-linux-gcc命令，而是一套完整的工具集，一套完整的编译工具集主要包括以下几个部分。

编译器：用来将C源文件编译成汇编文件

汇编器：用来将汇编文件汇编成目标文件，

链接器：将目标文件组装成可执行文件

二进制转化工具：objdump, objcopy, strip等。

库打包工具：ar

调试工具：gdb , nm

库/头文件：根据C语言标准定义的API实现C标准库以及对应的头文件。

一套完整的编译器工具，不仅仅包含编译器，还有各种个样的工具，函数库，头文件等。编译器只不过是我们叫顺口。我们所说的编译器，其实不仅仅是编译器，还有各种二进制工具，C标准库，头文件等等。

不同的ARM编译器开发商，会根据ARM指令集规定的标准指令去开发各自的编译器软件，目前市面上比较常见的编译器有ARM公司开发的ARMCC编译器，IAR，C/C++编译器，开源的GNU GCC for ARM交叉编译器。不同的IDE一般都会内嵌上面三种编译器中的一种，或者IDE和编译器分别独立发布，。甚至有些IDE还可以通过配置，支持多种编译器。

各种厂商的编译器因为遵循统一套ARM指令集标准，因此经过不同编译器编译的程序都可以在同一台ARM处理器上运行，市面上各种ARM编译器之间的唯一区别是汇编指令的格式有所差异，造成差异的原因是各家编译器厂商虽然遵循统一套AMR指令集，但是根据自己的产品需求和定位，各自扩展了不同的伪指令。

ARM 指令集

ARM编译器 ARM GNU编译器

扩展伪指令 扩展伪指令

ARM指令 ARM指令

CPU

图3-8 ARM指令集于伪操作。

以ARM公司官方发布的ARM编译器和开源GNU ARM编译器为例，如图3-8所示，他们之间主要差别在于伪操作，编译器开发商在设计编译器时会参考ARM指令集，将C程序翻译成CPU能够识别并运行的ARM标准指令，除此之外，为了方便使用汇编程序的编写，不同的编译器还会扩展一些各自的语法特性， 这些扩展的伪指令和语法特性被称为伪操作。这些伪操作主要用来辅助程序员在编程时定义数据，定义不同的代码段和数据段，设计汇编程序的分支跳转结构，以及用来将汇编指令组装成一个可以运行的汇编程序，我们学习编写汇编程序，除了要掌握指令中定义的ARM指令，还要了解编译器扩展的微操作以及他们之间的区别。

3.7.2 GNU ARM编译器的伪操作

不同ARM编译器之间的伪操作差别还是挺大的，以ARM编译器和GNU ARM编译器为例，我们可以对比下他们的数据定义，程序结构方面的差别，

如表 3-5 所示。

在后面的内容中，我们会经常使用ARM反汇编代码来分析C语言的底层运行机制，为了能看懂反汇编代码，我们还需要熟悉一下在一个反汇编文件中经常看到的各种GNU ARM伪指令操作。