ARM汇编指令集1--需要的基础知识

ARM汇编指令集1--需要的基础知识

                                         
---参考朱有鹏ARM裸机编程

前言：学习的过程，就是一个先模仿，然后再进行创新的过程。

           学习朱老师的课程，真的完全从0开始学习，以前有很多的地方真的并没有理解，

           等全部学习完后再进行一次总结与感谢。

1、指令与伪指令

（1）汇编指令是CPU机器指令的助记符，经过编译后会得到一串由1010

组成的机器码，可以由CPU读取执行，编译完成之后才开始工作。

（2）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胜场机器码

（在编译过程中起作用）

2、两种不同风格ARM指令：

（1）ARM官方的ARM汇编风格：指令一般用大写、WINDOW中IDE中开发

环境（ADS、MDK等）常用，如：LDR R0，[R1]

（2）GNU风格的ARM汇编：指令一般用小写字母，Linux中常用，如

Ldr   r0 ,[r1]

这些就是用汇编写的，你看到的东西就分为两种：一种叫做指令，一种叫做伪指令

3、ARM汇编特点1

LDR、STR架构

（1）ARM采用RISC架构，CPU本身不能直接读取内存，而需要先将内存中的

内容加载入CPU中通用寄存器才能被CPU处理

（2）LDR（下载指令）指令将内存内容加载入通用寄存器（从内存到寄存器）

（3）STR（store register）指令将寄存器内容存入内存空间中

（4）LDR、STR组合用来实现ARM CPU和内存数据的交换

这就使得ARM访问内存的效率要低一些。

4、ARM汇编特点2:8种寻址方式：

以前学习STm8的时候，老师，整天跟我们说汇编不要丢掉了

也说了这些寻址方式，但是现在对这些寻址方式也有了一定的理解。

（1）寄存器寻址                 mov  r1,r2

（2）立即寻址                     mov  r0,#0xFF00

（3）寄存器移位寻址          mov  r0,r1,lsl  #3

（4）寄存器间接寻址          ldr  r1,[r2]             ；相当于C语言的指针的调用，指针的调用也是通过这里来调用

（5）基址变址寻址             ldr  r1,[r2,#4]        ；现在这个地址是放置在R2加4的内存里面放置的

（6）多寄存器寻址             ldmia   r1!,{r2-r7,r12}   ；r1相当于C语言的数组名

（7）堆栈寻址                    stmfd   sp!,{r2-r7,lr}     ； 数组名不再是普通的数组，只能是堆栈的指针

（8）相对寻址                    beq      flag

                                           flag:

5、ARM汇编特点3：指令后缀

（1）同一指令经常附带不同的后缀，变成不同的指令，经常使用的后缀有：

（2）B（BYTE）功能不变，操作长度变为8位

（3）H（half Word）功能不变，长度变为16位

（4）S（signed）功能不变，操作数变为有符号

如：ldr    ldrb    ldrh   ldrsb   ldrsh

（5）S（S标志）功能不变，影响CPSR的标志位

（6）如mov 和movs（一般是放在传输数据的指令，也就是C语言中的赋值的指令）

两个S代表的意思是不一样的，我们需要根据上下文的意思来判断到底是什么意思

6、ARM汇编特点4：条件执行后缀
 
（1）Moveq  r0,r1   //如果eq后缀成立，则直接执行mov r0,r1;
               //如果eq不成立则本句代码直接作废，相当于没有
               //相当于C语言中if(eq){r0 = r1;}
 
（2）条件后缀执行注意两点：
1、条件后缀是否成立，不是取决于本句代码，而是取决于这句代码之前的代码运行后的结果。
2、条件后缀决定了本句代码是否被执行，而不会影响上一句和下一句代码是否被执行。
3、它是不会直接用的，它会直接用条件码助记符来用。
GT： greater than
 
 
 
7、ARM汇编特点5：多级指令流水线
（1）为了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）
 
（2）--允许多个操作同时处理，而非顺序执行
ARM   Thumb
PC    PC          取指         从存储器中读取指令
PC-4  PC-2        解码         解码指令中用到的寄存器
PC-8  PC-4        执行         寄存器读（从寄存器BANK）
                               移位及ALU操作
                               寄存器写（到寄存器BANK）
（3）PC指向正被取指的指令，而非正在执行的指令。
流水线的级数越多，S5PV210使用13级流水线，ARM11为8级
一旦流水线被打断，要重新装载就更加的复杂。
ARM就采用这种条件执行的过程。ARM的指令的执行效率是非常高的。
会影响我们中断返回加8或者减8的过程。