ARM汇编指令集
ARM汇编文件的组成
- 指令：编译完成后作为一条指令（机器码）存储在内存单元中，CPU执行时能够完成处理的操作
- 伪指令：在编译时替换成能被识别的ARM指令
- 伪操作：知道编译器进行编译，编译完成后不生成指令，也不占用内存空间。
ARM汇编指令类型
- 数据处理指令
- 跳转指令：实现程序执行过程中的跳转
- Load/Store指令：CPU与内存数据之间的操作指令
- 状态寄存器存送指令：对状态寄存器操作（只能使用这些指令对状态寄存器操作）
- 协处理器指令：对协处理器进行操作
- 异常产生指令：产生异常（软中断），实现模式切换
数据处理指令 mov，add，adds，adc，sub，subs，sbc，rsb，mul，and，orr，eor，bic，cmp，tst，teq，lsl，lsr，asr，rorv
数据处理指令语法
<操作{<cond>}{S}> <Rd>, <Rn>, <Operand2> <操作码> <目标寄存器Rd> <第一操作寄存器Rn> <第二操作数Operand2>
;第一个位置必须是寄存器，第二操作数可以是寄存器，也可以是立即数
数据传送指令 MOV
mov r1, #0x1 ;r1 = 0x1 0x1 是立即数 mov r2, r1 ;r2 = r1 mvn r3, r2 ;r3 = ~r2 mov r1, 0xffffff00 ;0xffffff00 不是立即数，只是编译器在编译阶段对其进行了替换 mvn r1, 0x000000ff ;替换的指令 ;一条数据传送指令 mov reg, #n mov reg占用 bit[31:12]，bit[11:0]留给立即数使用，因此立即数自包含2^12个 ;一个立即数由 bits[8:0]循环右移 2 * bits[11:9]得到。（一个八位的数循环右移偶数次得到） ;立即数的本质是包含于指令中的数，占用指令本身的空间
加法指令 ADD
;加法指令执行时，若没有进位 CPSR 'C' 位置 0
mov r0, #1 mov r1, #1 add r2, r1, r0 ;r2 = r1 + r0 add r2, r1, #2 ;r2 = r1 + 2
数据操作对CPSR的影响
;默认情况下，数据处理指令不影响条件码标志位，但可以选择通过添加“S”来影响标志位。 mov r1, #0mov r2, #-1 adds r3, r1, r2
带进位的加法指令 ADC
;两个64位数相加，第一个64位的低32位放在 r0，高位放到 r1，第二个64位数的低32位放在 r2 高32位放在 r3 ;编写代码实现两个64位数的和，结果的低32位放在 r4 高32位放在 r5 mov r0, #0xfffffffe ;第一个数的低32位 mov r1, #1 ;第一个数的高32位 mov r2, #0x5 ;第二个数的低32位 mov r3, #1 ;第二个数的高32位 adds r4, r0, r2 adc r5, r1, r3 ; adc运算的实质是 r5 = r1 + r3 + 'C' 'C'位 CPSR 进位标志
减法指令 SUB
;减法指令执行时，没有借位时 CPSR 'C' 位置 1
mov r0, #5 mov r1, #3 sub r2, r0, r1 ;r2 = r0 - r1
带借位的减法指令 SBC
mov r0, #1 ;第一个数的低32位 mov r1, #3 ;第一个数的高32位 mov r2, #3 ;第二个数的低32位 mov r3, #1 ;第二个输的高32位 subs r4, r0, r2 sbc r5, r1, r3
逆向减法指令 RSB
mov r0, #3 rsb r1, r0, #5 ;r1 = 5 - r0
乘法指令 MUL
;为了提高效率，任何乘法指令不可以使用立即数 mov r0, #3 mov r1, #5 mov r2, r0, r1 ;r2 = r0 * r1
乘——累加指令 MLA
mla r3 ,r0, r1, r2 ;r3 = (r0 * r1) + r2
逻辑与指令 AND
mov r0, #0xf0 mov r1, #0x0f and r2, r0, r1 ;r2 = r0 & r1
逻辑或指令 ORR
mov r0, #0xf0 mov r1, #0x0f orr r2, r0, r1 ;r2 = r0 | r1
逻辑异或运算指令 EOR
mov r0, #0xf0 mov r1, #0x0f eor r2, r0, r1 ;r2 = r0 ^ r1
位清零指令 BIC
mov r0, #0xff bic r0, r0, #0xf ;第二个操作数的每一位为 1 就把第一个操作数对应的位清零
比较指令 CMP
;实质是一条减法指令 ;没有目标register，用来比较两个数是否相等，结果放到 CPSR 的 'Z' 位判断 mov r0, #2 mov r1, #1 cmp r0, r1
位测试指令 TST
;实质是与运算 常用于用来测试某一位或某几位是 0 还是 1，结果通过 CPSR 的 'Z' 位判断 tst r0, #0x3
相等测试指令 TEQ
;实质是异或运算，测试两个数是否相等，两个数相等时异或结果位 0，通过 CPSR 的 'Z' 位判断 teq r0, r1
移位指令 LSL、LSR、ASR、ROR
;需要与mov配合，不能够单独使用 mov r0, #0xff mov r1, r0, lsl #4 ;将 r0 逻辑左移 4 位放入 r1 中 ;LSL 逻辑左移：高位移出，低位补零 ;LSR 逻辑右移：低位移出，高位补零 ;ASR 算是右移：低位移出，高位补符号位 ;ROR 循环右移：低位移出，高位补低位移出位