ARM伪指令

Posted 2021-01-12 uestcman

1、伪指令是什么

ARM伪指令不是ARM指令集中的指令，只是为了编程方便人们定义了伪指令。
在汇编时这些指令将会被等效的ARM指令或arm指令的组合代替。
编程时可以像其他ARM指令一样使用伪指令，区别是伪指令不像指令一样有对应的机器编码。

我今天主要给大家介绍4条这样的伪指令。其实还有与这四条伪指令形式类似但是作用完全不同的伪指令，他们主要是指导汇编器完成汇编工作，例如定义数据、分配储存区、程序初始化。我们这四条伪指令的作用仅仅是用一条指令代替多条指令，方便编程

在给大家演示之前，我想给介绍一下我碰见的一个关于PC的问题

2、PC

程序计数器存放下一条要执行的指令的地址。

ARM（ARM7） 采用三级流水线结构，取指、译码、执行，PC始终指向你要取的指令的地址，而不是执行完一条指令后指向下一条指令的地址。
汇编器把R15（PC）这个显示值进行了补偿，使“PC指向下一条要执行的指令的地址”这个逻辑看起来合理。

3、ADR/ADRL

指令书写格式：ADR（ADRL）[<cond>] <Rd>,<label>

将地址载入寄存器中。基于PC相对偏移的地址读取到寄存器中。通常会被一条ADD或SUB指令替代实现相同功能。
ADR是小范围地址读取伪指令当地址值是字节对齐时，取值范围为-255到255，当地址值是字对齐时，取值范围-1020到1020
ADRL是中等范围地址读取伪指令当地址值是字节对齐时，取值范围为-64KB到64KB，当地址值是字对齐时，取值范围为-256KB到256KB。ADRL伪指令比ADR伪指令可以读取更大范围的地址，这是因为在编译阶段，ADRL伪指令被编译器换成两条指令。如果汇编器不能再两条指令内完成操作，将报告错误，终止编译。
ADRL 始终汇编为两个 32 位指令。 即使使用单个指令就可完成地址访问，也会生成多余的第二个地址。

4、LDR

指令书写格式：LDR[<cond>][<.W>]<Rd>,<=expr>/<=label_expr>

由于编码格式的限制，ARM在使用MOV指令时所能操作的立即数值范围是有限的。为了编程方便可以使用LDR伪指令加载数值。
如果表达式expr的值能用一个MOV或MVN指令进行加载，那么汇编器就使用MOV或MVN指令。
如果立即数由于超出了 MOV 和 MVN 指令的范围，或者使用了label_expr，汇编器就把这个常量放在文字池里然后使用一条PC相对形式的LDR指令从文字池里读取这个常量。
其一般指令LDR和宏指令LDR格式相似。处理为宏指令的情况中，指令是否有“=”为区别的关键

5、MOV32

指令书写格式：MOV32 [<cond>] <Rd>,<expr>/<label_expr>

此指令只可用于ARMv6T2 及更高版本中的ARM和Thumb状态
将数值或地址装载到寄存器中，类似LDR

编译器会将MOV32翻译为movw和movt两条指令。
MOVW会把16位立即数放到寄存器的底16位，并将高16位清0。
MOVT 会把16 位立即数放到寄存器的高16位，同时低16位不受影响。

6、UND

UND [<cond>][<.W>] <#expr>

生成无体系结构定义的指令。此伪指令生成的编码将反汇编为 DCI
执行未定义指令会引发未定义的异常。程序员可以利用指令异常完成相应的异常处理