ARM 汇编指令集1_2

一、两个概念：指令与伪指令

• （汇编）指令，是 CPU 机器指令的助记符，经过编译后会得到一串10组成的机器码，可以由 CPU 读取执行。
• （汇编）伪指令，本质上不是指令（只是和指令一起写在代码中），它是编译器环境提供的，目的是用来指导编译过程，经过编译后伪指令最终不会生成机器码。

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二、两种不同风格的 ARM 指令

• ARM 官方的 ARM 汇编风格：指令一般用大写、Windows 中 IDE 开发环境（如 ADS、MDK 等）常用。如： LDR R0, [R1]
• GNU 风格的 ARM 汇编：指令一般用小写字母、linux 中常用。如：ldr r0, [r1]

注意：

• 汇编指令对应于 CPU 执行的机器码，不管是 Windows 风格，还是 GNU 风格，都是一样的（只是大小写区别）；
• 伪指令属于编译环境的一部分，取决于编译环境。因此 Windows 风格和 GNU 风格的伪指令，是完全不同的；

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三、ARM 汇编特点

汇编特点1：LDR/STR架构

• ARM 采用 RISC 架构，CPU 本身不能直接读取内存，而需要先将内存中内容加载入 CPU 中的通用寄存器中，才能被 CPU 处理。
• ldr（load register）指令将内存内容加载入通用寄存器。
• str（store register）指令将寄存器内容存入内存空间中。
• ldr/str 组合用来实现 ARM CPU 和内存数据的交换。

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汇编特点2：8 种寻址方式

mov 指令的操作数，是寄存器与寄存器之间

• 寄存器寻址 mov r1, r2
• 立即寻址 mov r0, #0xFF00
• 寄存器移位寻址 mov r0, r1, lsl #3

ld，st 指令的操作数，是寄存器与内存空间之间

• 寄存器间接寻址 ldr r1, [r2] @ r2代表内存空间的地址
• 基址变址寻址 ldr r1, [r2, #4] @ r2 + 4 ，代表内存空间的地址
• 多寄存器寻址 ldmia r1!, {r2-r7, r12} @ r1 保存的内存地址作为起始地址， 相当于一个数组，将数组的值存放到{r2-r7, r12} 6 个寄存器组当中
• 堆栈寻址 stmfd sp!, {r2-r7, lr} @ 同上，将 sp 寄存器保存的内存地址开始，连续取出内存内容，放到 {r2-r7, lr} 寄存器组当中
• 相对寻址 beq flag
  flag:
  其中 flag: 是标号，相当于 C语言中 goto 语句将要跳转到的标号位置。

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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；

  ARM 汇编默认是 32 bit 指令，默认处理的也是 32 bit 数据。当你一次不想处理 32 bit 数据，就可以使用 B 或者 H，如：ldr ldrb ldrh。

• S（signed）功能不变，操作数变为有符号；
  如 ldrsb ldrsh。

• S（S标志）功能不变，影响CPSR标志位；
  如 mov 和 movs movs r0, #0

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汇编特点4：条件执行后缀

mov r0, r1		@ 相当于C语言中的r0 = r1;
moveq r0, r1	@ 如果eq后缀成立，则直接执行mov r0, r1；如果eq不成立则本句代码直接作废，相当于没有
			    @ 类似于C语言中 if (eq){r0 = r1;}
1
2
3

条件后缀执行注意2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被执行，而不会影响上一句和下一句代码是否被执行。

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ARM汇编特点 5：多级指令流水线

• 为增加处理器指令流的速度，ARM 使用多级流水线.，下图为 3 级流水线工作原理示意图。（S5PV210 使用13 级流水线，ARM11 为 8 级）
  • 允许多个操作同时处理，而非顺序执行。

• PC指向正被取指的指令，而非正在执行的指令

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B站朱友鹏老师.