ARM匯編指令ARM尋址方式、匯編指令、偽指令
所謂尋址方式就是:處理器根據(jù)指令中給出的地址信息來尋找物理地址的方法。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/318766.htm1)立即尋址
立即尋址也叫立即數(shù)尋址,這是一種特殊的尋址方式,操作數(shù)本身就是在指令中給出的。
只要取出指令也就是取得了操作數(shù),這個操作數(shù)被稱為立即數(shù),對應的尋址方式也就叫做立即數(shù)尋址。
例如:
△:ADD R0,R0,#1
△:ADD R0,R0,#0X3F
2)寄存器尋址
寄存器尋址就是利用寄存器中的數(shù)值作為操作數(shù),這種尋址方式是各類微處理器經(jīng)常使用的一種方式,
也是一種執(zhí)行效率較高的尋址方式。
例程:
ADD R0,R1,R2
3)寄存器間接尋址
寄存器間接尋址就是以寄存器中的值作為操作數(shù)的地址,而操作數(shù)本身就放在存儲器中。
例如:
ADD R0,R1,[R2]
LDR
4)基址變址尋址
基址變址尋址就是將寄存器(該寄存器一般稱為基址寄存器)的內(nèi)容與指令中給出的地址偏移量相加,
從而得到一個操作數(shù)的有效地址:
例如:
LDR R0,[R1,#4]
LDR R0,[R1,#4]!
LDR R0,[R1],#4
4)多寄存器尋址
采用多寄存器尋址方式,一條指令可以完成多個寄存器值的傳送。
這種尋址方式可以用一條指令完成傳送最多16個通用寄存器的值。
例如:
LDMIA R0,{R1,R2,R3,R4}
注意:該指令的后綴IA表示在每次執(zhí)行完加載、存儲操作后,R0按字長度增加,因此,指令可以將
連續(xù)存儲單元的值送到R1~R4。
5)相對尋址
與基址變址尋址方式相類似,相對尋址以程序計數(shù)器PC的當前值為基地址,指令中的地址標號作為偏移量,
將兩者相加之后得到的操作數(shù)的有效地址。
例如:
BL NEX
6)堆棧尋址
T堆棧是一種數(shù)據(jù)結構,按先進后出(First In Last Out,FILO)的方式工作,使用一個稱作為
堆棧指針的專用寄存器指示當前的操作位置,堆棧指針總是指向棧頂。
遞增堆棧:向高地址方向生長
遞減堆棧:向低地址方向生長
滿堆棧:堆棧指針指向最后壓入堆棧的有效數(shù)據(jù)項
空堆棧:堆棧指針指向下一個要放入數(shù)據(jù)的空位置
2、ARM指令
1)跳轉指令
跳轉指令用于實現(xiàn)程序流程的跳轉,在ARM程序中有兩種方法可以實現(xiàn)程序流程的跳轉:
△:使用專門的跳轉指令。
△:直接向程序計數(shù)器PC寫入跳轉地址值,通過向程序計數(shù)器PC寫入跳轉地址值,可以實現(xiàn)在4GB的
地址空間中的任意跳轉,在跳轉之前結合使用MOV LR,PC
等類似的指令,可以保存將來的返回地址值,從而實現(xiàn)在4GB連續(xù)的線性地址空間的子程序調(diào)用。
在ARM指令集中的跳轉指令可以完成從當前指令向前或者向后的32MB的地址空間的跳轉,包括以下四條指令:
△:B
△:BL
△:BLX
△:BX
①、B指令:
B{條件}
B指令是最簡單的跳轉指令。一旦遇到一個B指令,ARM處理器將立即跳轉到給定的目標地址,從那里開始繼續(xù)執(zhí)行。
例如:
CMP R1,#0
BEQ LABEL
順便把指令的條件貼出來:
②、BL指令:
BL{條件}
BL是另一個跳轉指令,但跳轉之前,會在寄存器R14(LR)中保存PC當前值,
因此,可以通過將LR的內(nèi)容重新加載到PC中,來返回到跳轉指令之后的那個指令處執(zhí)行。
該指令是實現(xiàn)子程序調(diào)用的一個基本但常用的手段。
③、BLX指令
BLX 目標地址
BLX指令從ARM指令集跳轉到指令中所指定的目標地址,并將處理器的工作狀態(tài)有ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài),
該指令同時將PC的當前內(nèi)容保存到R14中。
因此,當子程序使用Thumb指令時,而調(diào)用者使用ARM指令,可以通過BLX指令實現(xiàn)子程序的調(diào)用和處理器
工作狀態(tài)的切換。
同時,子程序返回可以通過寄存器R14值到PC中來完成返回。
④、BX指令
BX{條件} 目標地址
BX指令跳轉到指令中指定的目標地址,目標地址的指令既可以是ARM指令,也可以是Thumb指令。
2、數(shù)據(jù)處理指令
數(shù)據(jù)處理指令可以分為數(shù)據(jù)傳送指令、算術邏輯運算指令和比較指令等。
數(shù)據(jù)傳送指令用于在寄存器和寄存器之間(這里一定要看清楚是寄存器與寄存器?。。。┻M行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
算術邏輯運算指令完成常用的算術和邏輯的運算,該指令不但將運算結果博愛存在目的寄存器中,同時更新CPSR中的相應條件標志位。
1)MOV指令
MOC{條件}{S}
MOV指令完成從一個寄存器、被移位的寄存器加載到目的寄存器。
其中S選項決定指令的操作是否影響CPSR中條件標志位的值,當沒有S時指令不更新CPSR中條件標志位的值。
例程:
MOV R1,R0
MOV PC,R14
MOV R1,R0,LSL #3
2)MVN指令
MVN{條件}{S}
MVN指令完成從另一個寄存器、被移位的寄存器、或將一個立即數(shù)加載到目的寄存器。
與MOV指令不同之處是在傳送之前按位取反了,既把一個取反的值傳送給目的寄存器中。
其中S決定指令的操作是否影響CPSR中條件標識為的值,當沒有S時指令不更新CPSR中條件標志位的值。
例程:
MVN
3)CMP指令
CMP{條件} 操作數(shù)1,操作數(shù)2
CMP指令用于把一個寄存器內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或者立即數(shù)進行比較,同時更新CPSR中
條件標志位的值。
該指令進行一次減法運算,但是不保存結果,只更改條件標志位(其中指令條件上邊的圖片~~)~~
例如:
CMP R1,RO
CMP R1,#100
4)TST指令
TST{條件}
TST指令用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或者立即數(shù)按位的與運算。
并根據(jù)結果更新CPSR中條件標志位的值。
操作數(shù)1是要測試的數(shù)據(jù),而操作數(shù)2是一個位掩碼,根據(jù)測試結果設置相應的標志位。
例程:
TST R1,#%1
5)ADD指令
ADD{條件}{S} 目的寄存器,操作數(shù)1,操作數(shù)2
ADD指令用于把兩個操作數(shù)相加,并將結果存放到目的寄存器中。
操作數(shù)1一概是一個寄存器,操作數(shù)2可以是一個寄存器,被一位的寄存器,或者一個立即數(shù)。
例程:
ADD R0,R1,R2
ADD R0,R2,R3,LSL#1
6)SUB指令
不想說~~因為跟ADD指令一模一樣,只是一個加一個減~~
7)AND指令
AND{條件}{S} 目的寄存器,操作數(shù)1,操作數(shù)2
AND指令用于在兩個操作數(shù)上進行邏輯與運算,并肩結果放置在目的寄存器。
格式跟ADD一樣。
例程:
AND R0,R0,#3
8)ORR指令
按位或,格式跟AND指令一樣~~
功能:常用于設置操作數(shù)1的某些位。
9)BIC指令
BIC{條件}{S} Rd,Rn,operand2
BIC指令用于清除Rn中的某些位,并把結果存放在Rd中,操作數(shù)operand2為32位的掩碼,如果
掩碼中設置了某一位為1,則清除這一位。
例程:
BIC R0,R0,#11
10)MUL指令
MUL{條件}{S}
其中操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的有符號數(shù)或者無符號數(shù)。
11)MRS指令(程序狀態(tài)寄存器訪問指令)
MRS{條件} 通用寄存器,程序狀態(tài)寄存器(CPSR或SPSR)
MRS指令用于將程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容傳送到通用寄存器中。
注意:
該指令用于一下情況:
a、當需要改變程序狀態(tài)寄存器時,可以用MRS將程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容讀入通用寄存器,
修改后再寫回程序狀態(tài)寄存器。
b、當在異常處理或進程切換時,需要保存程序狀態(tài)寄存器的值,可以先用該指令讀出程序狀態(tài)寄存器的值,然后保存。
12)MSR指令(與MRS相對應)
MSR{條件} 程序轉臺寄存器(CPSR或者SPSR)_<域>,操作數(shù)
MSR指令用于將操作數(shù)的內(nèi)容傳送到程序狀態(tài)寄存器的特定域中,其中,操作數(shù)可以為通用寄存器或立即數(shù)。
<域>用于設置程序狀態(tài)寄存器中需要操作的位,32位的程序狀態(tài)寄存器可分為4個域:
位[31:24]為條件標志位域,用f表示
位[23:16]為狀態(tài)位域,用s表示
位[15:8]為擴展為域,用x表示
位[7:0]為控制位域,用c表示
該指令通常用于或者改變程序轉臺寄存器的內(nèi)容,在使用時,一般要在MSR指令中指明將要操作的域。
例程:
MSR CPSR_C,RO
13)LDR指令(加載指令)
首先介紹一下加載/存儲指令:
ARM微處理器支持加載/存儲指令用于在寄存器和存儲器之間傳送數(shù)據(jù),加載指令用于將存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到寄存器,存儲指令則完成相反的操作。
LDR{條件} 目的寄存器,<存儲器地址>
LDR指令用于從存儲器中將一個32位的數(shù)據(jù)傳送到目的寄存器中。
該指令通常用于從存儲器中讀取32位的子數(shù)據(jù)到通用寄存器,然后對數(shù)據(jù)進行處理。
14)LDRB指令
格式通LDR指令一樣!
LDRB指令用于從存儲器中將一個8位的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到目的寄存器中,同時將寄存器的高24位清零。
15)LDRH指令
LDRH指令用于從存儲器中將一個16位的半字數(shù)據(jù)傳送到目的寄存器中,同時將寄存器中的高16位清零。
16)STR指令(存儲指令)
STR{條件} 源寄存器,<存儲器地址>
STR指令用于從源寄存器中將一個32位的字數(shù)據(jù)傳送到存儲器中。
17)批量加載/存儲指令-LDM/STM
ARM微處理器所支持的批量數(shù)據(jù)加載/存儲指令可以一次在一片連續(xù)的存儲器單元和多個寄存器之間傳送數(shù)據(jù),
批量加載指令用于將一片連續(xù)的存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到多個寄存器,批量數(shù)據(jù)存儲指令則完成相反的操作。
LDM{條件}{類型} 基址寄存器{!},寄存器列表
LDM(或STM)指令用于從由基址寄存器所指示的一片連續(xù)存儲器到寄存器列表所指示的多個寄存器之間
傳送數(shù)據(jù),該指令的常見用途是將多個寄存器的內(nèi)容入棧或出棧。
類型:
IA:每次傳送后地址加1
IB:每次傳送前地址加1
DA:每次傳送后地址減1
DB:每次傳送前地址減1
FD:滿遞減堆棧
ED:空遞減堆棧
FA:滿遞增堆棧
EA:空遞增堆棧
{!}:
為可選后綴,若選用該后綴,則當數(shù)據(jù)傳送完畢之后,將最后的地址寫入基址寄存器,否則基址寄存器的內(nèi)容不改變?;芳拇嫫鞑辉试S為R15,寄存器列表可以為R0~R15的任意組合。
{^}:
為可選后綴,當指令為LDM且寄存器列表中包含R15,選用該后綴時表示:除了正常的數(shù)據(jù)纏訟之外,還將SPSR到CPSR。
例程:
STM R13!,{R0,R4-R12,LR}
LDMFD R13!,{R0,R4-R12,PC}
18)SWP指令
SWP{條件} 目的寄存器,源寄存器1,[源寄存器2]
SWP指令用于將源寄存器2所指向的存儲器中的字數(shù)據(jù)傳送到目的寄存器中,同時將源寄存器1中的子數(shù)據(jù)傳送到源寄存器2所指向的存儲器中。
顯然,當源寄存器1和目的寄存器為同一個寄存器時,指令交換該寄存器和存儲器的內(nèi)容。
例程:
SWP R0,R0,[R1]
19)移位指令
ARM微處理器所支持數(shù)據(jù)的移位操作~~
移位操作在ARM指令集中不作為單獨的指令使用,他只能作為指令格式中是一個字段,在匯編語言中表示為指令中的選項。
移位操作包括如下6中:ASL和LSL是等價的!
例程:
GBLA TEST
TEST SETA 0XAA
②、LCALL/LCLL/LCLS
跟①是一樣一樣的~~只不過是局部變量而已!
③RLIST
格式:
名稱 RLIST {寄存器列表}
RLIST偽指令用于對一個通用寄存器列表定義名稱,使用該偽指令定義的列表名稱可在ARM指令LDM/STM中使用。
在LDM/STM指令中,列表中的寄存器訪問次序為根據(jù)寄存器的標號由低到高,而與列表中的寄存器排列次序無關。
例程:
REGLIST RLIST {R0-R5,R8,R10}
2)數(shù)據(jù)定義偽指令
數(shù)據(jù)定義偽指令一般用于為特定的數(shù)據(jù)分配存儲單元,同時可完成已分配存儲單元的初始化。
常見的數(shù)據(jù)定義偽指令有:
DCB
DCDS
①、DCB指令
格式:
標號 DCB 表達式
DCB偽指令用于分配一個連續(xù)的自己存儲單元并用偽指令中指定的表達式初始化。
其中,表達式可以為0~255的數(shù)字或字符串。
DCB也可以用”=“代替。
例程:
STR DCB "This is a test!"
②、SPACE指令
格式:
標號 SPACE 表達式
SPACE偽指令用于分配一片連續(xù)的存儲區(qū)域并初始化為0。
其中,表達式為要分配的字節(jié)數(shù)。SPACE可以用”%“代替。
例程:
DATASPACE SPACE 100
③、MAP指令
格式:
MAP 表達式{,基址寄存器}
MAP為指令用于定義一個結構化的內(nèi)存表的首地址。
MAP也可以用”^“代替。
表達式可以為程序中的標號或數(shù)學表達式,基址寄存器為可選項,當基址寄存器選擇不存在時,
表達式的值即為內(nèi)存表的首地址,當該選項存在時,內(nèi)存表的首地址為表達式的值與基址寄存器的和。
MAP偽指令通常與FIELD偽指令配合使用來定義結構化的內(nèi)存表。
例程:
MAP 0x100,R0
④FILED指令
通常都與MAP指令一起用。
格式:
標號 FIELD 表達式
FIELD為指令用于定義一個結構化內(nèi)存表中的數(shù)據(jù)域,F(xiàn)ILED也可用”#“代替。
表達式的值為當前數(shù)據(jù)域在內(nèi)存表中所占的字節(jié)數(shù)。
FIELD偽指令定義內(nèi)存表中的各個數(shù)據(jù)域,并可以為每個數(shù)據(jù)域指定一個標號使其他的指令
引用。
例程:
MAP 0X100
A FIELD 16
B FIELD 32
3)匯編控制偽指令(這個東西不想寫了,用到了,一查就哦了~~寫多了也沒用多了好)
匯編控制偽指令用于控制匯編陳旭的執(zhí)行流程,常用的匯編控制偽指令包括以下幾條:
△:IF、ELSE、ENDIF
△:WHILE、WEND
△:MACRO、WEND
△:MEXIT
4)其它偽指令
△:AREA
△:ALIGN
△:CODE16、CODE32
△:ENTRY
△:END
△:EQU
△:EXPORT(Or GLOBAL)(這個是聲明一個u且安居的標號,該標號可在其它文件引用??!和C語言一個道理~~)
△:IMPORT
△:EXTERN
△:GET(Or INCLUDE)
這里我就說下IPMORT指令吧:
IPMORT 標號
IMPORT偽指令用于通知編譯器要使用得標號在其他的源文件中定義,但要在當前源文件中引用。
標號在程序中區(qū)分大小寫。
使用實例:
ARET Init,CODE,READONLY
IMPORT Main
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