ARM汇编指令特点

Posted 2020-10-14 平凡的笨蛋

根据朱有鹏老师课程笔记整理而来：　　

 

　　（汇编）指令是CPU机器指令的助记符，经过编译后会得到一串1 0组成的机器码，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。

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]

ARM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和内存数据交换。

ARM汇编特点2：8种寻址方式

　　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

　　寄存器间接寻址              ldr r1, [r2]                        

　　　　　　　　　　　　　[r2] 这一整体表示一个内存地址   内存地址在r2里面存放       r2相当于一个指针    指令的意思是把这个内存地址里面的值赋给r1

　　基址变址寻址                 ldr r1, [r2, #4]                   表示在r2里面地址的基础上加4依次为地址  并取此地址里面的值赋给r1

　　多寄存器寻址                 ldmia r1!, {r2-r7, r12}       r1里面的内存地址为基地址，从这个地址读出数据依次放在r2-r7以及r12中

　　堆栈寻址                       stmfd sp!, {r2-r7, lr}          从栈地址连续访问数据放在寄存器中

　　相对寻址                       beq flag

　　　　　　　　　　Flag:  

ARM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

　　S（signed）功能不变，操作数变为有符号

　　如 ldr ldrb ldrh ldrsb ldrsh

　　S（S标志）功能不变，影响CPSR标志位

　　如 mov和movs        movs r0, #0

ARM汇编特点4：条件执行后缀

       ARM汇编语句中.当前语句很多时候要隐含的使用上一句的执行结果.而且上一句的执行结果,是放在CPSR寄存器里,(比如说进位,为0,为负…)

       CMP R0,R1

       BNE NoMatch

       比如上一句,BNE隐含的使用的上一句CMP执行结果.NE后缀表示使用Z标志位.两句合起来的意思就是,如果R0,R1的值不相等,就跳转到NoMatch处执行.

       注意,PC=R15,CPSR=R16

　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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