ARM之ARM汇编

piday123

一、指令和伪指令

    汇编指令是CPU机器指令的助记符，经过编译后会得到一串10组成的机器码，可以
& s* [! ~5 Q9 F5 L. [) [( |# X9 f
5 M8 V9 ]9 C' X9 s9 Z! S    由CPU读取执行。

( d5 {! k0 `4 s* M3 |0 Z    汇编伪指令本质上不是指令（只是和指令一起写在代码中），它是编译器环境提供
: f" w  k! q: X' ?/ I2 G& k! ?, m) U
    的，目的是用来指导编译过程，经过编译后伪指令不会生成机器码。

二、两种不同风格的ARM指令
. v" c$ U, E/ \. V& I
    1、ARM官方的ARM汇编风格：指令一般用的小、windows中IDE开发环境如：LDR
7 c( C$ [4 P. {% r
" o* L* _4 E. M6 k7 u* F4 A  o        R0，[R1]
+ @; f1 z) z5 @
3 H# J0 R: k" ]0 k    2、GNU风格的ARM汇编：指令一般用小写字母、linux中常用。如：ldr r0,[r1]

三、ARM汇编的特点

    1、LDR/STR架构

+ _- l1 w$ N" L1 \        （1）、ARM采用RISC架构，CPU本身不能直接读取内存，需要将内存中的值加载

- `. ~% ~. `; S1 F/ u8 H; z            到通用寄存器中才能被CPU处理。
+ k5 \$ I& H- r) A3 E. B- `
" }- Q$ b- k% M% N& R! P5 U+ L        （2）、ldr指令将内存内容加载入通用寄存器。
5 L) u. E" h' W' P1 ~
        （3）、str指令将寄存器中的值加载到内存空间中。
+ d' f9 w! q5 W1 E% i6 u. _
& z) N# P7 {( w. m0 |        （4）、ldr/str组合用来实现ARM CPU和内存数据交换。

7 `. L* j& H9 M3 Y$ k6 Q7 _    2、ARM汇编特点:多级流水线

        -
. w& z! i$ d% U
3 s0 g) C( B: s4 _. H" k    3、8中寻址方式

        寄存器寻址               mov r1,r2
- s. i9 c' T. s7 x$ G
: G" C; B1 n& _, B  v* }( {2 c        立即寻址                  mov r0,#0xFF00

        寄存器移位寻址        mov r0,r1,lsl#3
8 [% ~) K  M7 a/ {& i
- o, o) y) r  N/ j, v1 C  C) n8 W        寄存器间接寻址        ldr r1,[r2]
8 V9 \1 z' ?+ Z3 C. e* ^8 C: T
        基址变址寻址           ldr r1,[r2,#4]

        多寄存器寻址          ldmia r1!,{r2-r7,r12}
- z: |7 Z: [  B4 g
" m8 i5 H% h% [" L0 _9 y% V+ O        堆栈寻址                 stmfd sp!,{r2-r7,lr}
) |9 p- ?* ]  S& x: S
        相对寻址                         beq flag

                                        flag:
' n. |# h  A, L' ^! m+ c% {% g) h* q
3 v2 X8 y) U- Z+ z四、ARM常用的汇编指令：

. l* M4 k& X9 L5 E! K        数据传输指令：mov mvn
* q- @) D" D7 ~* G- g: v2 K: n) r
        算术指令：    add sub rsb adc sbc rsc
' Y& O3 A+ J: c! _$ a
: q+ N/ n. X0 k$ p) D: K% i% ]! Y        逻辑指令：    and orr eor bic

' A* L5 G( |3 ~4 A        比较指令：    cmp cmn tst teq
  m5 E( h; Q% s
1 |0 |3 a& U6 i3 t+ ]* K0 z3 n$ `        乘法指令：    mvl mla umull umlal smull smlal

# s. J* ~! h# |# b7 h2 k+ u        前导零计数器 ：clz

+ r; g# f3 p: t# Z8 {* V9 X! J# Y        CPSR寄存器比较特殊，需要专门的指令访问：这就是mrs和msr
% w7 |/ q, S& ~- C* t5 i
3 C3 ~9 g, q8 Z) x            mrs用来读取CPSR的值，msr用来写CPSR

        协处理器cp15操作指令

            mrc用来读取cp15中的寄存器，mcr用来写入cp15中的寄存器
& k& e+ R; t5 F/ {7 o/ A  v
7 L" l0 O1 d# j; p. K1 }7 X, u       ^的作用：在目标寄存器有pc时，会同时将spsr写入到cpsr中，一般用于从异常模式返回。
: j2 J7 K6 D4 ?" i: P& i4 \
1 i5 M" p2 S2 Q        例如 ldmfd sp！,{r0-r6,pc}^
% O6 m0 f" ~  m5 z- ?" {( R2 t
/ V/ ?3 e/ F' c: ?/ B) H# w五、伪指令

    1、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。

    2、伪指令的意义在于指导编译过程。

    3、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。

. c/ J5 p6 X4 D. M* f  h' E- X4 h3 ^    4、@用来做注释。和C语言中的//是相同的。

4 b0 |$ g- {/ s( I& A# `& u    5、#做注释，一般放在行首，表示这一行都是注释而不是代码

' q* ~0 H, r  ]    6、：以冒号结尾的是标号

" |; B. |2 T- C3 h8 T: g, v5 E; P1 s    6、.点号在gnu汇编中表示当前指令的地址

7 z' T6 Q4 O8 B9 x    7、#立即数，前面要加#或者$
0 v5 M6 X& u2 D" w# A- i$ c
    8、 重要的几个伪指令：
; g( `9 w; q# e$ x" _, A+ l
        ldr    大范围的地址加载指令

        adr 小范围的地址加载指令

8 H$ p1 y2 l; M+ I) |        adrl 中等范围的地址加载指令

        nop 空操作
; h: u( K% ^# t2 V# P# U$ X* H, C2 e/ C6 o
    9、adr和ldr
0 P, f: G. I% n+ Z
        adr编译时会被1条sub或者add指令替代，而ldr编译时会被一条mov指令替代或者文字池处理。
0 ]/ ?2 q  L! a
        adr总是以pc为基准来表示地址，因此指令本身和运行地址有关，可以用来检测当前运行地址在
5 i8 S& J  M% y1 [
        哪里。

        ldr加载的地址和链接时给定的地址有关，由链接脚本决定。
* f8 f- G& q9 {; }* H: H: K3 _) }
- |2 \0 w) D7 u    欢迎各位指出不足之处
6 O  w+ ^$ |9 n* {! v& \

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