寄存器

寄存器的寄存器用于數(shù)據(jù)處理及控制。

如內(nèi)存中數(shù)據(jù)處理，需先從內(nèi)存中加載數(shù)據(jù)到寄存器中，處理完畢后，再把寄存器的數(shù)據(jù)存放到內(nèi)存中。

寄存器組擁有16個(gè)寄存器，R0_{R12是通用寄存器，R13}R15是特殊寄存器。

寄存器作用comment

R0~R7	通用寄存器-Low register	16 bits 指令
R8~12	通用寄存器-Hig Register	16 bits 指令 + 32 bits 指令
R13	Stack Pointer-SP	MSP：（Main stack pointer) 復(fù)位默認(rèn)的SP指針，PSP：(Process stack pointer):進(jìn)入線程后的指針
R14	Link Register-LC	函數(shù)調(diào)用時(shí)，會首先將LC的值存入堆棧中，用于保存返回地址，當(dāng)調(diào)用函數(shù)完畢后，將LC的值賦給PC。
R15	Program conutner	當(dāng)前執(zhí)行指令的地址

Thumb2 指令集：可以16bits指令與32位指令的混合使用。

ARM匯編指令語法格式：

label mnemonic operand1, operand2, ....;commentslabel 標(biāo)簽用以表示一個(gè)參考地址。Label放在指令前，Label用以表達(dá)指令的地址。Label也可以用以表達(dá)數(shù)據(jù)的地址。mnemonic助記符，助記符是指令的名字，。operand操作數(shù)有，操作可以是立即數(shù)，也可以是寄存器，操作數(shù)的個(gè)數(shù)視具體匯編指令。;comment 注釋eg： MOVS R0, #0x12 ; Set R0 = 0x12 (hexadecimal) MOVS R1, #’A’ ; Set R1 = ASCII character A

后綴

ARM處理器匯編器中，一些指令支持帶后綴，常用的后綴如下：

后綴簡寫備注

S	需要更新APSR標(biāo)志
EQ	Equal
NE	Not Equal
LT	Lesser Than
GT	Great Than
.N	使用16位指令集
.W	使用32位指令集

匯編指令集：

1 Moving data within the processor 數(shù)據(jù)拷貝

MOV R4, R0 ; 從R0拷貝數(shù)據(jù)到R4。 MOV R4,[R0]; 從R0數(shù)據(jù)指向的地址中讀取數(shù)據(jù)到R4； MOVS R4, R0; 從R0拷貝數(shù)據(jù)到R4，更新APSR。 MOVS R4, [R0}; 從R0數(shù)據(jù)指向的地址中拷貝數(shù)據(jù)到R4，更新APSR。eg：MOV R4， #0x34; R4的值設(shè)置為0x34 MOVS R4， #0x34； R4的值設(shè)置為0x34，更新APSR(move word指令) MOVW R4， #0x1234； 把16位立即數(shù)放到寄存器的低16位，高16位清零 。(若執(zhí)行指令前R4的值為全為F，執(zhí)行完畢后，R4的值為0x00001234) MOVT R4， #0x1234； 把16位立即數(shù)放到寄存器的高16位，低16位不變。(若執(zhí)行指令前R4的值為0x00001234，執(zhí)行完畢后，R4的值為0x12341234)MVN R4， R0； 對R0按位取反，然后放入R4中。MSR CONTROL， R2; 把狀態(tài)寄存器的值放到通用寄存器中。 MRS R2， CONTROL； 把通用寄存器的值放到狀態(tài)寄存器中。

Notes：

移動8bits內(nèi)的數(shù)據(jù)使用MOV指令；

移動8bits~16bits的數(shù)據(jù)使用MOVW/MOVT指令

移動32bits的數(shù)據(jù)；使用LDR指令；如LDR R0. 0x12345678；Set R0 to 0x12345678

2 Memory access 內(nèi)存訪問

根據(jù)數(shù)據(jù)的傳輸方向，傳輸數(shù)據(jù)的大小，有如下的指令。

預(yù)鎖引尋址數(shù)據(jù)的傳輸?shù)膬?nèi)存地址是寄存器的值與立即數(shù)的值的總和。這個(gè)立即數(shù)的值可正可負(fù)。LDRB R0，[R1,#0x1234]; 從內(nèi)存地址Ro+0x1234中讀取一個(gè)byte，然后放入RO寄存器中。LDRB R0， [R1,#0x1234]! 從內(nèi)存地址Ro+0x1234中讀取一個(gè)byte，然后放入RO寄存器中。同時(shí)R1的值更新為R1+0x1234Note：指令中！表明指令完成后，地址需要被更新。LDRD R0， R1，[R2,#0x5]; 從內(nèi)存地中R2+0x5中讀取2個(gè)bytes，然后放入R0，R1寄存器中。STRD R0，R1，[R2,#0x05]; 把R0，R1的值寫入內(nèi)存R2+0x05中 寄存器尋址LDR R0, [R1,R2, LSL #2]; 從內(nèi)存地址R1 + (R2<<2)中讀取一個(gè)字到R0中。STR R0，[R1,R2]; 把R0的值寫入地址R1+R2中。 LDR R0， R1，#0x05； 從內(nèi)存地址為R1的值的內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)到R0中，并更新R1 = R1+5. 連續(xù)讀/寫多個(gè)寄存器從一個(gè)連續(xù)的地址空間內(nèi)。 LDM指令 Load multiple registers STM指令 Store multiple registerLDR R4，=0x8000； 設(shè)值R4的值為0x8000.LDMIA R4， {R0-R3}； 讀取4個(gè)words并且把他們依次存取到R0，R1，R2，R3中。寄存器組的設(shè)置是靈活的；如{R1,R3,R5-R7,R9,R10-R12}. 堆棧操作：PUSH {R0, R4-R7, LC}; push R0,R4,R5,R6,R7進(jìn)去堆棧POP {R2， R3}；POP R2，R3從堆棧里。通常PUSH與POP指令是成對出現(xiàn)，且寄存器列表是一致的。 如 PUSH {R0, R4-R7, LC}; push R0,R4,R5,R6,R7進(jìn)去堆棧 POP{R0, R4-R7, PC}; 恢復(fù)R4_R7,直接把LC的值賦給PC。LC返回的是函數(shù)執(zhí)行的地址，返回的LC會直接賦值給PC，所以可以直接POP LC的值給PC

3 Arithmetic operations 算數(shù)操作

算數(shù)加 addition ADD R0， R0， R2 ； R0 = R0 + R2 ADDS R0， R0， R2 ； R0 = R0 + R2，更新APSRADD RO， R1，#0x5； RO = R0 +5； ADDS RO， R1，#0x4‘ RO = R0 +5；更新APSRADC(ADD with carry) ADC RO，R1， R2； R0 = R1 + R2 + carry ADC R0, #0x3; R0 = R0 + 3 + carry算數(shù)減 subtraction SUB R0, R1, R2; R0 = R1 - R2 SUB R0, #3; R0 = R0 -3 SUB R0, R1, #5; R0 = R1 -5SBC R0, R1, R2; R0 = R1 - R2 - borrow逆向算數(shù)減 Reserve subtraction RSB R0, R1, R2; R0 = R2 - R1 RSB R0, R1, #0x55; R0 = 0x55 - R1算數(shù)乘 multiply MUL RO， R1, R2 ; R0 = R1 * R2算數(shù)除法 divide UDIV R0， R1, R2; R0 = R1/R2 (unsigned) SDIV R0, R1, R2; R0 = R1/R2 (Signed)

4 Logic opeations 邏輯操作

邏輯按位與 & and AND R0, R1; R0 = R0 & R1 AND R0, R1, R2; R0 = R1 & R2 AND R0, R1, #3; R0 = R1 & 3按位或 | or ORR R0, R1; R0 = R0 | R1 ORR R0, R1, R2; R0 = R1 | R2 ORR R0, R1, #3 R0 = R1 | 3按位清除 bit clear BIC R0， R1； R0 = R0 & ~R1 BIC R0, R1, R2; R0 = R1 & ~R2 BIC R0, R1, #3; R0 = R1 &~3按位異或 bitwise exclusive or EOR R0,R1; R0 = R0 ^ R1;

5 Shift and rotate instruction 移動旋轉(zhuǎn)操作

算術(shù)右移 Arithmetic shift right ASR R0， R1; R0 = R0 >> R1 ASR R0, R1, R2 R0 = R1 >> R2 ASR R0, R1, #0x3 R0 = R1 >> 0x3邏輯右移動 Logic shift right LSR R0, R1; R0 = R0 >> R1 LSR R0, R1, R2; R0 = R1 >> R2 LSR R0, R1, #0x3 R0 = R1 >> 3邏輯左移動 Logic Shift Left LSL R0， R1； R0 = R0 << R1 LSL R0, R1, R2; R0 = R1 << R2 LSL R0, R1, #0x3 R0 = R1 << 0x03

6 Bit-Filed operation instruction 位操作指令

6.1 BFC(Bit filed cler)LDR R0, = 0x1234FFFFBFC R0,#4,#8; #4代表其實(shí)的bit，#8代表c戶里的bit長度；指令完畢后 R0 = 0x1234F00F6.2 BFI(Bit filed insert)命令格式： BFI R0, R1, #lsb, #width該命令會從R1中拷貝width指定的bit到R0的LSB指定的位置。 LDR R0, = 0x12345678LDR R1, = 0x3355AACCBFI R0, R1, #8, #16；命令執(zhí)行完畢R0 = 0x335678CC；

7 Compare and Test instruction 比較與測試指令

7.1 CMP - compareCMP R0, R1; 計(jì)算R0-R1，更新APSRCMP R0，#0x5； 計(jì)算R0-3，更新APSR7.2 CMN- Compare negtiveCMP R0, R1; 計(jì)算R0+R1；更新APSRCMP R0，#0x3； 計(jì)算R0+3；更新APSR7.3 TST-bitwise ANDTST R0, R1; TST R0，#0x3； 7.4 TE！-bitwise XORTEQ R0, R1; TEQ R0，#0x3；

比較與測試指令會更新APSR的標(biāo)志位，用于選擇分支或者條件執(zhí)行。

8 Program flow control 程序流程控制

用于條件分支；函數(shù)調(diào)用；條件執(zhí)行

8.1 函數(shù)調(diào)用BL Label； Branch and link instruction-跳轉(zhuǎn)到Label指定的地址并且保存返回值在LR中函數(shù)調(diào)用時(shí)，如果函數(shù)有三個(gè)參數(shù)，會把參數(shù)依次放進(jìn)R0，R1，R2中，如果函數(shù)有返回值會把返回值放進(jìn)R0中。 eg：8.2 條件分支B<Conditon> Label； 跳轉(zhuǎn)到Label如果滿足條件。8.3 用于循環(huán)的 指令CBZ Compare and Branch if ZeroCBNZ Compare and branch if not Zero8.4 IT If-Then 指令待更新

函數(shù)調(diào)用流程：

C語言定義如下代碼

BL Label； Branch and link instruction-跳轉(zhuǎn)到Label指定的地址并且保存返回值在LR中 函數(shù)調(diào)用時(shí).

調(diào)用帶參的函數(shù)時(shí)，如果函數(shù)有三個(gè)參數(shù)，會把參數(shù)依次放進(jìn)R0，R1，R2中，如果函數(shù)有返回值會把返回值放進(jìn)R0中。

如果有倆個(gè)參數(shù)，會把參數(shù)依次放進(jìn)R0，R1中。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ARM 汇编指令集的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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