ARM汇编

ARM UAL模拟器VisUAL

VisUAL模拟的ARM板子如图，它没有模拟外设，仅仅模拟了CPU、ROM、RAM。
红色区域不能读不能写，只能运行其中的程序。
RAM可读可写。

栈的4种方式

根据栈指针指向，可分为满（Full）/空（Empty）

• 满SP指向最后一个入栈的地址，需要先修改SP再入栈
• 空SP指向下一个位置，先入栈再修改SP

根据压栈时SP的增长方向，可分为增/减：

• 增：SP变大
• 减：SP减小

组合就有四种方式：

• 满增
• 满减
• 空增
• 空减

常用的是满减
入栈时用STMDB，也可以用STMFD
出栈是用STMIA，也可以用LDMFD

压栈就是先减后存，出栈就是先读后增

MOV只能在寄存器之间移动数据，或者把立即数移动到寄存器中。

位操作
AND R1,R2,#(1<<4)
BIC R1,R2,#(1<<4)
ORR R1,R2,R3

比较
CMP R0,R1;比较R0-R1的结果
CMP R0,#0x12

分支/跳转指令

• B：Branch，跳转。
• BL：Branch With Link，跳转前先把返回地址保存在LR寄存器中。
• BX/BLX：根据跳转地址的BIT0切换为ARM状态或Thumb状态（0：ARM状态，1：Thumb状态）

ADR PC,LR

进制

几进制就逢几进一

10进制里，每一位的权重，从右往左数：个十百千万，也就是：10^0, 10^1, 10^2,103……
16进制里，每一位的权重，从右往左数，分别是：16^0, 16^1, 16^2, 16^3, 16^4, ……
8进制里，每一位的权重，从右往左数，分别是：8^0, 8^1, 8^2, 8^3, 8^4, ……
2进制里，每一位的权重，从右往左数，分别是：2^0, 2^1, 2^2, 2^3, 2^4, ……

10进制，逢10进1，16 = 110^1 +610^0 = 16
16进制：逢16进1, 0x10 = 116^1 + 016^0 = 16
8进制： 逢8进1, 020 = 28^1 + 08^0 = 16
2进制： 逢2进1, 0b10000 = 12^4 + 02^3 + 02^2 + 02^1 +0*2^0 = 16

它们表示的值是一样的。

在代码里，
10进制这样写：123456789，每位最大值为9
16进制这样写：0x12ABCDEF, 每位最大值为15，
A表示10，B表示11，C表示12，D表示13，E表示14，F表示15
8进制这样写：01234，每位最大值为7
2进制这样写：0b0110，每位最大值为1 (注意：C语言没有二进制数值的表示方法)

硬件上用多个晶体管表示数据，晶体管只有2个状态，0和1。——二进制
后续为了简便，使用八进制和十六进制表示。

在C语言中表示：

• 二进制前面加0b（程序里没有）
• 八进制前面加0
• 十六进制前面加0x

字节序

假设int a = 0x12345678;
16进制数中每位数值占据4 bit；在内存中，是以8个bit作为1byte。
因此0x12345678中每两位作为1byte, 其中0x78是低byte，0x12是高byte。

在内存中的存储方式有两种：

0x12345678的低位（0x78）存在低地址，即方式1，叫做小字节序（little endian）。
0x12345678的低位（0x78）存在低地址，即方式2，叫做大字节序（big endian）。

一般ARM芯片都是小字节序，有些处理器，可以设置某个寄存器，让整个系统使用大字节序或小字节序。

位操作

嵌入式开发中，只涉及逻辑移位，不关心符号位，都是补0。

算术移位，需要分有符号型值和无符号型值：

• 对于无符号型值，算术移位等同于逻辑移位。
• 对于有符号型值 ，算术左移等同于逻辑左移；算术右移补的是符号位，正数补0，负数补1。

程序处理的4个步骤

1. 预处理
2. 编译
3. 汇编：把汇编文件转换成目标文件（里面是机器码）
4. 反汇编：把可执行文件（目标文件，机器码）转换成汇编文件。

KEIL下如何生成反汇编

在KEIL的User选项中，如下图添加这两项：

fromelf  --bin  --output=led.bin  Objects\led_c.axf
fromelf  --text  -a -c  --output=led.dis  Objects\led_c.axf
1
2

然后重新编译，就会得到二进制文件led.bin，反汇编文件led.dis。

GCC下反汇编

使用GCC工具链编译程序时，在Makefile中有这一句：

$(OBJDUMP) -D -m arm  led.elf  > led.dis	# OBJDUMP = arm-linux-gnueabihf-objdump
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它就是把可执行程序led.elf，反汇编，得到led.dis。