一文带你熟练掌握android的arm32汇编指令。

Posted 2021-08-24 懂你的大海

1.ARM32的常见指令解析

• ADC 带进位加法指令，ADD 加法指令， AND 逻辑与指令，
• B 分支指令， BIC 位清零指令，BL 带返回的分支指令，
• BLX 带返回和状态却换的分支指令，BX 带状态却换的分支指令。
• CDP 协处理器数据操作指令， CMN 比较反值指令， CMP 比较指令，
• EOR 异或指令，LDC 存储器到协处理器的数据传输指令
• LDM 加载多个寄存器指令，
• LDR 存储器到寄存器的数据加载指令，
• MCR 从ARM寄存器到协处理器寄存器的数据传输指令，
• MOV 数据传送指令，
• MRC 从协处理器寄存器到ARM寄存器的数据传输指令
• MUL 32位乘法指令
• MLA 32位乘加指令。
• MRS 传输CPSR或SPSR的内容到通用寄存器指令，
• MSR 传送通用寄存器到CPSR或SPSR的指令，
• MVN 数据取反传送指令， ORR 逻辑或指令， RSB 逆向减法指令，
• RSC 带错位的逆向减法指令， SBC 带错位减法指令，
• STC 协处理器寄存器写入存储器指令，
• STM 批量内存字写入指令， STR 寄存器到存储器的数据存储指令，
• SUB 减法指令，SWI 软件中断指令。

一条指令可以完成多个寄存器值的传送（最多可传送16个通用寄存器），连续的寄存器用“-”，否则用“，”

2.关键汇编指令的使用

• STMFD和LDMFD 跟x86的汇编push和pop是一样的效果。
• LDR R4，START 将存储地址为START的字数据读入R4
• STR R5，DATA1 将R5存入存储为DATA1中。
• LDR R0，[R1] 将存储器地址为R1的字数据写入存储器R0
• LDR R0，[R1,R2]将存储器地址为R1+R2的字数据读入存储器R0
• STR，R0，[R1, #8]! :将R0字数据存入存储器地址R1+8的存储单元，并将新地址R2+8写入R0
• STR，R0，[R1,R2]! 将R0字数据存入存储器R1+R2的存储单元中，并将新地址R2+R2写入R2
• push{r0,r4-r7}将r0,r4-r7寄存器内容压人堆栈
• pop{r0,r4-r7}}将r0,r4-r7寄存器内容从堆栈中弹出
• 出栈使用LDM指令，进栈使用STM指令。

3.跳转指令简介

• B 无条件跳转
• BL 带连接的无条件跳转
• BX 带状态却换的无条件跳转
• BLX 带连接和状态的无条件跳转

4.存储寄存指令详解

• LDR：从存储器中加载数据到寄存器--Load
• LDR R8，[R9, #04]: R8为待加载数据的寄存器，加载值为R9+0x4所指向的存储单元
• STR：将寄存器的数据存储到存储器中--store
• STR R8, [R9,#04]: 将R8寄存器的数据存储到R9+0x4所指向的存储单元
• LDM：将存储器的数据加载到寄存器列表→
• LDM R0,｛R1-R3｝将R0指向的存储单元的数据依次加载到R1,R2,R3寄存器
• STM：将一个寄存器列表的数据存储到指定的存储器中
• PUSH：将寄存器值推入堆栈
• POP：将堆栈值推出到寄存器
• SWP：将寄存器与存储器之间的数据进行交换
• SWP R1, R1 [R0] 将R1寄存器与R0指向的存储单元的内容进行交换

5.寄存器详解

• ARM32汇编器对ARM寄存器进行了预定义，所有寄存器和协处理器名都是大小写敏感，
• Ro-R15和r0-r15。
• a1-a4(参数,结果或者临时寄存器,与r0-r3一样的)
• v1-v8(变量寄存器,与r4-r11一样)
• sb和SB(静态基址寄存器,与r9一样)
• sl和SL(堆栈限制寄存器,与r10一样)
• fp和FP(帧指针,与r11统一)
• ip和IP(过程调用中间临时寄存器,与r12统一)
• sp和SP(堆栈指针,与r13统一)
• lr和LR(连接寄存器,与r14统一)
• pc和PC(程序计数器,与r15统一)
• cpsr和CPSR(程序状态寄存器)
• spsr和SPSR(程序状态寄存器)
• f0-f7和F0-F7(FPA寄存器)
• s0-s31和S0-S31(VFP单精度寄存器)
• d0-d15和D0-D15(VFP双精度寄存器)
• p0-p15(协处理器0-15)
• c0-c15(协处理器寄存器0-15)

6.汇编在函数中使用需关注点：

1.当函数参数少于4个时，子程序间通过寄存器R0-R3 来进行传递参数；当参数个数多于4个时， 将多余的参数通过数据栈进行传递，入栈顺序与参数顺序正好相反，子程序返回前无需恢复R0~R3的值。

2.在子程序中，使用R4~R11保存局部变量，若使用需要入栈保存，子程序返回前需要恢复这些寄存器；R12是临时寄存器，使用不需要保存。

3.R13用作数据帧指针，记作SP；R14用作链接寄存器，记作LR，用于保存子程序返回时的地址；R15是程序计数器，记作PC。

4.ATPCS规定堆栈是满递减堆栈FD；

5.子程序返回32位的整数，使用R0返回；返回64位整数时，使用R0返回低位，R1返回高位。