ARM的汇编指令

3、不需要用汇编直接编写程序

汇编代码的应用场合：

1、ARM的启动代码必须要汇编，如：uboot最开始初始化硬件的代码 2、内核在最开始初始化的位置。。。。

一、ARM汇编指令的编码格式 1、编码格式

ARM汇编指令编译成机器码以后，机器码的长度是32bits，这32bits的编码有一个固定的格式。不同ARM汇编指令，编码格式不同。

2、举例 C：

if（a==10） a++； else

a--；

1

汇编1：

CMP R0, #10;

ADDEQ R0，R0， #1 SUBNE R0，R0， #1

汇编2

SUBS R1, R0, #10; //S ---运算的结果会影响条件码标志位：CPSR：NZCV ADDEQ R0，R0， #1 SUBNE R0，R0， #1

提示：

空指令 NOP，实际上是占用CPU的时间，但是执行后，没有什么意义。 NOP ---- MOV R0，R0

3、条件码标识

10 -10 Z = 1 C = 0 N = 0 V = 0

================================================================================= 二、ARM的寻址方式 1、立即数寻址

操作数，有立即数。 ADD R0，R0，#1

2

MOV R1， #10

ORR R1，R1，#0xf @ R1=R1 | 0xf

BIC R1，R1，#0xf @R1 = R1&(~(0xf))

错误：

ADD R1，#1，#2

注意：立即数合法的条件

在ARM汇编指令中，并不是所有的立即数，立即数是有一定的限制的。 什么样的立即数是合法的？？？

1、如果一个立即数是小于256的（即该立即数是8bits以内的， 0~255），该立即数是合法的。

2、如果一个立即数是大于等于256，该立即数经过循环左移偶数位，可以得到一个小于256的数，则该立即数合法。

256 = 0x100 ------左移20位 0x10000000----左移4 0x1 合法 0x111 非法 0x102 非法 0x104 合法 0xfff 0xff00 0x12000 0x450000 0xab

原因：

在数据处理指令编码的时候，立即数用12bits来表示： 高4bits：循环左移左移偶数位除以2 低8bits：循环左移后的结果。

重要问题：

ADD R1，R0，#0xffff 非法

解决：

LDR R2，=0xffff // R2=0xffff，将立即数0xffff的值传送给R2 ADD R1, R0, R2

2、寄存器寻址

所有的操作数都是寄存器，没有立即数 ADD R0，R0，R1 MOV R1， R0

ORR R1，R1，R0 @ R1=R1 | 0xf

BIC R1，R1，R0 @R1 = R1&(~(0xf))

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3、寄存器间接寻址

本质上，相当于C语言的指针

问题：读取0x30008000地址下的内容，该内容是int型的？？？ C： int a；

a = *(int *)0x30008000

汇编：

LDR R0，=0x30008000

LDR R1， [R0] //LDR = loader,数据加载指令，加载一个地址下的内容

STR R2，[R1] //STR---store，数据存储指令，将一个数据存放到一个地址下。

错误的写法：

LDR R1, [0x30008000]

注意：间接寻址的地址需要存放到一个通用寄存器中，然后在使用。

4、寄存器的偏移寻址

MOV R0, R2,LSL #3 //LSL—逻辑左移。R0 = R2<<3

ADD R0,R1,R2,LSL #4 //R0 = R1 + (R2<<4)

SUB R0, R1, R2,LSL R3 //R0= R1- (R2<5、基址变址寻址

是一个间接寻址的变形，地址是由基地址和偏移量组成的 1）先变址

LDR R0, [R1, #4] //将R1+4作为新地址，将新的地址下的内容加载给R0

2）后变址

LDR R0, [R1]，#4 //先将R1地址下的内容加载给R0，然后R1=R1+4

3）自动变址

LDR R0, [R1, #4]! //!---》自动变址，将R1+4作为新地址，将新的地址下的内容加载给R0；然后R1=R1+4

6、栈的寻址

栈有四种寻址方式

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对栈的操作：

STM -- 多个STR，一次可以完成多个数据的存储 LDM-- 多个LDR，一次可以完成多个数据的加载 例：

在操作满递减栈的时候： 出栈：LDMFD 入栈：STMFD

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7、相对寻址 BL delay B loop

三、ARM的汇编指令

1、跳转指令（B）---分支指令 branch B :单纯的跳转

BL ：跳转的同时保存返回地址 BX ：带状态切换的跳转

BLX：带状态切换的跳转，并保存返回地址

注意：受跳转指令编码格式的限制，跳转的范围是 -32MB~32MB。 例：

BL delay //delay与跳转指令的不能超过32MB

注意，如果跳转的范围超过32MB，使用： LDR PC, =delay

2、数据处理指令 需要注意：

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立即数合法的要求

1）传送指令 mov R1，R0 mov R2，#10

mvn R3，#10 //将10取反，然后再传给R3

2）算术逻辑运算指令

ADD R1,R2,R0 //R1=R2+R0 SUB R2，R1，#10 //R2 = R1 -10

ORR R1,R1,#0xf // 将R1的低四位置1，其它位保持不变 BIC R2，R2，#0xf //将R2的低四位清0，其它位保持不变 AND R3，R3，#0xf //保留R3的低四位，其它位都清0 EOR R4，R4，#10 // R4 =R4^10

3）比较指令

CMP R0, #10 //R0-10，然后根据运算的结果自动影响标志位 CMN R0, #10 //R0+10，然后根据运算的结果自动影响标志位

TST R0, #8 // R0 & 8，然后根据运算的结果自动影响标志位 TEQ R0, #8 // R0 ^ 8，然后根据运算的结果自动影响标志位

3、乘法指令和乘加指令

MUL R3，R2， #10 //R3=R2*10

MLA R2，R1, R0, #10 //R2=R1*R0 + 10

4、存储器访问指令

根据存储器的地址访问该地址下的内容： LDR R1，[R0] //R0—存储器的地址

STR R2，[R0]

STMFD SP!, {R0-R8,LR} LDMFD SP!, {R0-R8,PC}

SWP R2, R1, [R0] //通用寄存器和存储器之间的字类型数据交换 相当于： LDR R2, [R0] STR R1, [R0]

5、协处理器指令

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在ARM内核中，有一个协处理器（CP15），协处理器有16个寄存器C0~C15，我们对协处理器中寄存器进行访问的时候，使用的是协处理器指令，不能使用ARM汇编指令。

协处理器的作用：设置MMU、设置cache、读取芯片的ID，设置ARM的大小端格式

6、软件中断指令

SWI ：ARM ---linux的系统调用

7、通用寄存器和状态寄存器的访问指令

MRS ：将S（status register） move 到 R（register）中 MSR 例：

MRS R0， CPSR BIC R0,R0，#0x80 MSR CPSR， R0

上面程序的目的：将CPSR[7]清0，将所有的IRQ中断都打开。

四、ARM汇编伪指令 1、什么是伪指令

伪指令并不是真正的ARM汇编指令，当我遇到一些应用的时候，这些应用的场景并不能使用汇编指令实现，所以提出伪指令的概念。

伪指令相当于汇编指令的序列，一条伪指令在编译的时候，会被编译成一条或几条汇编指令。 伪指令相当于C语言的小函数。

2、LDR

1）ARM汇编指令

加载某地址上的数据。如：LDR R2， [R0] 2）ARM汇编伪指令

（1）传输不能使用mov来传递的立即数 MOV R1，#0xffff //非法 替代：

LDR R1，=0xffff

（2）获取一个标示符的地址，大范围的

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BL delay //当delay与BL delay指令，距离超过了32MB，跳不过去 替代： LDR PC，=delay //范围在4GB内

3、NOP

是一个空指令，相当于 MOV R0，R0 ，占用CPU的执行时间，没有作用。 nop指令占用的时间：（1/MIPS）us 如：MIPS = 998 ----(1/998) us

4、ADR

小范围的地址读取指令，-1020 ~ 1020

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