ARM 指令

Posted 2021-06-30 jingmojing

ARM 寻址方式

所谓寻址方式就是处理器根据指令中给出的地址信息来寻找物理地址的方式。

立即寻址：也叫立即数寻址，操作数本身就在指令中给出，只要取出指令也就取到了操作数。这个操作数被称为立即数。

ADD R0，R0，＃0x3f ;R0←R0＋0x3f

寄存器寻址：利用寄存器中的数值作为操作数，这种寻址方式是各类微处理器经常采用的一种方式，也是一种执行效率较高的寻址方式。

ADD R0，R1，R2 ;R0←R1＋R2

寄存器间接寻址：以寄存器中的值作为操作数的地址，而操作数本身存放在存储器中。

ADD R0，R1，[R2] ;R0←R1＋[R2]

基址变址寻址：将寄存器（该寄存器一般称作基址寄存器）的内容与指令中给出的地址偏移量相加，从而得到一个操作数的有效地址。

LDR R0，[R1，＃4]  ;R0←[R1＋4]
LDR R0，[R1，＃4]! ;R0←[R1＋4], R1←R1＋4
LDR R0，[R1]，＃4  ;R0←[R1]、R1←R1＋4
LDR R0，[R1，R2]  ;R0←[R1＋R2]

多寄存器寻址：一条指令可以完成多个寄存器值的传送。这寻址方式可以用一条指令完成传送最多16个通用寄存器的值.

;该指令的后缀IA表示在每次执行完加载/存储操作后，R0按字长度增加，因此，指令可将连续存储单元的值传送到R1～R4。
LDMIA R0，{R1，R2，R3，R4} ;R1←[R0], R2←[R0＋4], R3←[R0＋8], R4←[R0＋12]

相对寻址：以程序计数器PC的当前值为基地址，指令中的地址标号作为偏移量，将两者相加之后得到操作数的有效地址。

BL NEXT ;跳转到子程序NEXT处执行
……
NEXT
……
MOV PC，LR ;从子程序返回

堆栈是一种数据结构，按先进后出（First InLast Out，FILO）的方式工作，使用一个称作堆栈指针的专用寄存器指示当前的操作位置，堆栈指针总是指向栈顶。
递增堆栈：向高地址方向生长
递减堆栈：向低地址方向生长
满堆栈：堆栈指针指向最后压入堆栈的有效数据项
空堆栈：堆栈指针指向下一个要放入数据的空位置

ARM 指令集

跳转指令
在ARM程序中有两种方法可以实现程序流程的跳转：
（1）使用专门的跳转指令。可以完成从当前指令向前或向后的32MB的地址空间的跳转，包括以下4条指令：

B{条件} addr   ;跳转到add处执行
BL{条件} addr  ;带返回的跳转指令，跳转前会保存PC当前值到寄存器R14中
BLX{条件} addr ;带返回和状态切换的跳转指令，将处理器由ARM状态切换到Thumb状态，同时保存PC当前值到寄存器R14中
BX{条件} addr  ;目标地址处的指令既可以是ARM指令，也可以是Thumb指令。

（2）通过向程序计数器PC写入跳转地址值，可以实现在4GB的地址空间中的任意跳转，在跳转之前结合使用
MOV LR，PC 等类似指令，可以保存将来的返回地址值。