ARM之ARM汇编

piday123

一、指令和伪指令
! g+ w& A$ Y+ L- Y
4 O! s; ]3 h( h2 W. H: P    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
( o) V' E+ e' \0 H6 p
    由CPU读取执行。
9 L2 i) a; i' T/ r. a
- g% k$ N9 l6 A5 B1 `+ l( ~7 p# F$ q    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
) ]# Z, h! Z- q- B/ n/ R
    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。
' G' v/ n+ y. [% r
二、两种不同风格的ARM指令

    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
; D) X4 h) w; E% w7 L  f3 J
        R0，[R1]

% ~+ x5 d$ @" Y1 o  p    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]

$ O+ q& v9 u/ U( t- {6 c# w0 c三、ARM汇编的特点
' N4 M+ w, Q' S5 j3 K! ^6 Z
' n5 k2 e/ u2 I" Z    1、LDR/STR架构

; B4 K' F; w0 Q& I8 y- z: a$ \$ c        （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
7 O5 N. Z+ G+ C9 G2 k
            到通用寄存器中才能被CPU处理。
# s( m. J  y& c1 g6 w& f
        （2）、ldr指令将内存内容加载入通用寄存器。

- c) s; Q: F  x; i- m" G( S0 o        （3）、str指令将寄存器中的值加载到内存空间中。

        （4）、ldr/str组合用来实现ARM CPU和内存数据交换。
. g* o2 _- J9 C( W  ?% c
: t  M# w7 ^; |* [    2、ARM汇编特点:多级流水线
' \% s% h; ]; k! e% ~# k4 |: v" U. x
6 r8 [4 {% F9 J% b- Z; n0 }- ~        -
: s0 S+ K+ l* O$ g5 ]
3 `+ N% E& A0 J. U: K( t    3、8中寻址方式
% T# u# N# U) a( P9 h9 a& W& y8 ~
        寄存器寻址               mov r1,r2

" z3 ?; l6 }; t9 d5 S) b        立即寻址                  mov r0,#0xFF00

3 r7 p6 P! W7 R        寄存器移位寻址        mov r0,r1,lsl#3

        寄存器间接寻址        ldr r1,[r2]

# K' m+ |2 o% @: L8 B3 f2 i        基址变址寻址           ldr r1,[r2,#4]

        多寄存器寻址          ldmia r1!,{r2-r7,r12}
5 j( X, T" ?4 B7 ]! ?
        堆栈寻址                 stmfd sp!,{r2-r7,lr}

        相对寻址                         beq flag

                                        flag:

) \2 ^6 W; F, g! ]四、ARM常用的汇编指令：

        数据传输指令：mov mvn
: o+ h" d' w" J9 S3 X
: C9 w  z" h/ a3 N+ Y  \! n        算术指令：    add sub rsb adc sbc rsc
6 m' k3 h6 I/ d. w
( m9 L+ j  c9 E" B1 _- J. l        逻辑指令：    and orr eor bic

        比较指令：    cmp cmn tst teq

& p9 s* l( U, r; R( k        乘法指令：    mvl mla umull umlal smull smlal
0 H1 S& n9 d% d2 S, y. S5 K' u
: l( x5 t* O( j" N( H$ W        前导零计数器 ：clz
! r! B  J* r; J
        CPSR寄存器比较特殊，需要专门的指令访问：这就是mrs和msr

% O1 J8 B" a6 J- W            mrs用来读取CPSR的值，msr用来写CPSR

        协处理器cp15操作指令

5 n( G) P# p2 r9 M7 \* s6 b8 |+ Y$ ^            mrc用来读取cp15中的寄存器，mcr用来写入cp15中的寄存器
% c- l7 M# q* y* B2 ]( W
% f6 Y, h* Z1 m2 g$ a  ?% J       ^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。

. S/ z& R5 Y" T7 b( i4 F        例如 ldmfd sp！,{r0-r6,pc}^
: h, ]4 e6 x$ d$ T  y) z
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 Z% |: {( {9 N) [$ k
    2、伪指令的意义在于指导编译过程。
! M: P6 t% @; ]. ~9 w5 G
) V* q& p2 L- N    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。
: m) G. p: B  p$ {" X, w! v1 p
    4、@用来做注释。和C语言中的//是相同的。
6 {7 M1 \$ {0 V4 z1 l
; B3 v# K) l! t9 T. K    5、#做注释，一般放在行首，表示这一行都是注释而不是代码

- S$ c. x7 G, m3 h    6、：以冒号结尾的是标号
7 p1 @7 O5 I' _8 M5 D
    6、.点号在gnu汇编中表示当前指令的地址

& A: u" T. ]- W2 `( g    7、#立即数，前面要加#或者$
( J( {/ u% _1 k0 T2 w7 h$ }
: Q7 {) e- c# E: k- Q    8、 重要的几个伪指令：
& X' s: ^  ^9 y4 I* _! ^
% J7 A' i; x3 d# A0 {* d: S) J        ldr    大范围的地址加载指令
/ f# {4 `; o6 L) `% Q( b
. _7 w  ~+ r+ H" ^& I, m: d        adr 小范围的地址加载指令

        adrl 中等范围的地址加载指令
9 t% c0 x5 J9 v" N5 Q$ v9 o. V& F
        nop 空操作

    9、adr和ldr

4 r2 R" U7 v3 q        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。

        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
+ S  I5 D% s% A$ j( Y3 u
        哪里。

. w: R& R- U2 E$ E% C6 l; z        ldr加载的地址和链接时给定的地址有关，由链接脚本决定。

    欢迎各位指出不足之处

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