ARM汇编指令集学习笔记

ARM汇编指令集：

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1、0组成的机器码，可以由CPU读取执行

伪指令：在编译过程中间起作用，用来指导编译过程，经过编译后不会生成机器码

***ARM汇编特点1：LDR/STR架构：在RISC架构中，cpu读写内存需要通过CPU内部的寄存器（CISC的CPU可以直接和内存通信）

***ARM汇编特点2：8中寻址方式

#寄存器寻址 mov r1,r2 把r2里面的内容送到r1里面去（寄存器靠名字找的）

#立即寻址（立即数） mov r0，#0xFF00 加#表示数字

#寄存器移位寻址 mov r0, r1, lsl #3 lsl左移指令，把r1的值左移三位，然后把左移后生成的那个数赋值给r0

#寄存器间接寻址 ldr r1, [r2] [r2]表明内存地址存在r2中 ，然后把内存地址里面存储的那个值赋给r1

基址变址寻址 ldr r1, [r2, #4]
[r2,#4]中存储的地址为r2中的地址+4构成的地址，r2里面存储的地址称为基地址，后面的数字就是需要的变址数 这条指令的意思：把r2存储的内存地址加4的地址的值赋值给r1

#多寄存器寻址 ldmia r1!, {r2-r7, r12}
一次访问多个寄存器//////r1放的内存地址，把r1理解为数组，r2-r7，r12表示7个寄存器，
这句指令的意思就是：r1当中存储的内存地址为基地址，然后把从这个地址开始的连续七个地址当中存储的值，依次放在后面对应的寄存器中

#堆栈寻址 stmfd sp!, {r2-r7, lr}

#相对寻址 beq flag
flag： 标号

***ARM汇编特点3：指令后缀

同一指令经常附带不同后缀，变成不同的指令。经常使用的后缀有：

B（byte）功能不变，操作长度变为8位

H（half word）功能不变，长度变为16位

S（signed）功能不变，操作数变为有符号
如 ldr ldrb ldrh ldrsb ldrsh

S（S标志）功能不变，影响CPSR标志位 一般用在数据传输指令

如 mov和movs movs r0, #0

***ARM汇编特点4：条件执行后缀

mov r0,r1 @相当于C语言的 r0 = r1
moveq r0,r1 @如果eq后缀成立，则执行本句指令，反之，则不执行

条件后缀执行注意两点：
1.条件后缀是否成立，不是取决于本句代码，而是取决于这句代码之前的代码运行后的结果
2.条件后缀决定了本句代码是否会执行，而不会影响上一句或下一句代码是否会执行

***ARM汇编特点5：多级指令流水线
pc指向正在被取指的指令 ，而非正在执行的指令

******数据传输指令
mov r1,r0 @两个寄存器之间传递数据
mov r1,#12fff @把立即数赋值给目标寄存器

mvn 和 mov 用法一样 区别是mov原封不动传递 ，mvn是按位取反传递

******逻辑指令
and 逻辑与
orr 逻辑或
eor 逻辑异或

bic 位清除指令 bic r0,r1,#0x1f 将r1中的数的bit0到bit4 （#0x1f为1的位清零）清零后赋值给r0

******比较指令
cmp
cmn 看两个值是否互补
tst test r0，#0xf @测试r0的0～3位是不是为0
teq 测试等价
比较指令用来比较两个寄存器中的数
比较指令不用后加S后缀就可以影响cpsr中的标志位

******常用ARM指令
cpsr访问指令： mrs & msr

mrs用来读psr ,msr 用来写psr
 cpsr寄存器比较特殊，需要专门的指令访问，这就是mrs和msr

******跳转指令
b & bl & bx
b: 直接跳转

bl（branch and link） ：跳转前把返回地址放入lr中，以便返回，用于函数调用

*******访存指令
ldr /str / ldm / stm / swp

单个字/半字/字节访问 ： ldr/str
多字批量访问 ：ldm/stm

swp:内存和寄存器互换指令
swp r1,r2,[r0] 把r0存的地址的内容放到r1里面去，然后把r2的内容放到r0存的地址的内存中去
swp r1,r1,[r0]

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合法立即数与非法立即数

ARM指令都是32位，除了指令标记和操作标记外，本身只能附带很少位数的立即数。因此立即数有合法和非法之分。
合法立即数：经过任意位数的移位后非零部分可以用8位表示的即为合法立即数

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协处理器cp15的操作指令

mcr& mrc
mrc用于读取cp15中的寄存器
mcr用于写入cp15中的寄存器

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由于ldr/str每周期只能访问4字节内存，如果需要批量读取，写入内存时太慢，解决的方案就是ldm/stm

ldm/stm与栈的处理

ldm (load register mutiple)
stm (store register mutiple)
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！的作用：r0值在ldm过程中发生的增加或减少写回到r0去，也就是ldm在运算过程中会改变r0中的地址值，如果没有！，则r0中的地址值不发生变化，如果有！，则r0中的值，会发生相应的改变
ldmia r0,{r2,r3}

ldmia r0!,{r2,r3}

^的作用：在目标寄存器中有PC时，会同时将spsr写入到cpsr（异常返回的时候）
ldmfd sp!,{r0-r6,pc}

ldmfd sp!,{r0-r6,pc}^

四种栈

空栈： 空栈就是当需要往栈中加入内容的时候，直接将内容存入栈指针所指向的地址空间，然后在将栈指针指向下一个空的地址空间，而要取出内容时则需要先移动指针才能去除

满栈： 满栈就是栈指针始终指向栈的最后一格，每次需要存储内容时，都需要先移动栈指针，然后把你内容存入栈指针所指向的地址空间，当要取出内容的时候不用移动指针直接可以取出

增栈 栈指针移动的时候，往地址值增加的方向移动

减栈 栈指针移动的时候，往地址值减小的方向移动

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伪指令
@用来做注释
#做注释一般用来放做行首，表示这一行都是注释而不是代码

：以冒号结尾的是标号

.点号 在gnu汇编中表示当前指令的地址

立即数前面要加#或者$，表示这个数是立即数