常用ARM指令

常用ARM指令

1、 内存访问指令

基本指令：

LDR：memory －> register (memory包括映射到内存空间的非通用寄存器)

STR：register －> memory

语法：

  op{cond }{B}{T} Rd , [Rn ]

op{cond }{B} Rd , [Rn , FlexOffset ]{!}

op{cond }{B} Rd , label

op{cond }{B}{T} Rd , [Rn ], FlexOffset

op：基本指令，如LDR、STR

cond：条件执行后缀

B：字节操作后缀

T：用户指令后缀

Rd：源寄存器，对于LDR指令，Rd将保存从memory中读取的数值；对于STR指令，Rd保存着将写入memory的数值

Rn：指针寄存器

FlexOffset：偏移量

例子：

ldr r0, [r1] ;r1作为指针，该指针指向的数存入r0

str r0, [r1, #4] ;r1+4作为指针，r0的值存入该地址

str r0, [r1, #4]! ;同上，并且r1 = r1 + 4

ldr r1, =0x08100000 ;立即数0x08100000存到r1

ldr r1, [r2], #4 ; 

【label的使用】

addr1 ;定义一个名为“addr1”的label，addr1 = 当前地址

  dcd 0 ;在当前地址出定义一个32bit的变量

～ ～ ～

  ldr r1, label1 ;r1 = addr1，r1即可以作为var1的指针

  ldr r0, [r1]

  add r0, r0, #1

  str r0, [r1] ;变量var1的值加1

【FlexOffset的使用】

  FlexOffset可以是立即数，也可以是寄存器，还可以是简单的表达式

   

2、 多字节存取指令（常用于堆栈操作）

基本指令：

  LDM：memory ――> 多个寄存器

  STM：多个寄存器 ――> memory

语法：

  op{cond }mode Rn{!}, reglist {^}

  mode：指针更新模式，对应于不同类型的栈。最常用的是“FD”模式，相当于初始栈指针在高位，压栈后指针值减小。

  Rn：指针寄存器

  ！：最后的指针值将写入Rn中

  reglist：要操作的寄存器列表，如{r0-r8, r10}

  ^ ：完成存取操作后从异常模式下返回

例子：

;异常处理程序：

  sub lr, lr, #4 ; lr – 4是异常处理完后应该返回的地方

;保存r0~r12和lr寄存器的值到堆栈并更新堆栈指针。

  stmfd sp!, {r0-r12, lr} ;异常处理

  ldmfd sp!, {r0-r12, pc}^ ;从堆栈中恢复r0~r12，返回地址赋给pc指针，使程序返回到异常发生前所执行的地方，^标记用来使CPU退出异常模式，进入普通状态。

3、 算术运算指令

基本指令：

  ADD：加

  SUB：减

语法：

  op{cond }{S} Rd, Rn, Operand2

  S：是否设置状态寄存器（CPSR），如：N（有符号运算结果得负数）、Z（结果得0）、C（运算的进位或移位）、V（有符号数的溢出）等等。

  Rd：保存结果的寄存器

  Rn：运算的第一个操作数

  Operand2：运算的第二个操作数，这个操作数的值有一些限定：如可以是8位立即数（例：0xa8）或一个8为立即数的移位（例：0xa800，而0xa801就不符合）。也可以是寄存器，或寄存器的移位（如“r2, lsl #4”）。

例子：

  add r0, r1, r2 ; r0 = r1 + r2

  adds r0, r1, #0x80 ; r0 = r1 + 0x80，并设置状态寄存器

  subs r0, r1, #2000 ; r0 = r1 – 2000，并设置状态寄存器

4、 逻辑运算指令

基本指令：

  AND：与

  ORR：或

  EOR：异或

  BIC：位清0

语法：

  op{cond }{S} Rd, Rn, Operand2

  语法类似算术运算指令

例子：

  ands r0， r1， #0xff00 ; r0 = r1 and 0xff00，并设置状态寄存器

  orr r0, r1, r2 ; r0 = r1 and r2

  bics r0, r1, #0xff00 ; r0 = r1 and ! (0xff00)

  ands r0, r1, #0xffff00ff ; 错误

5、 MOV指令

语法：

MOV{cond}{S} Rd, Operand2

例子：

  mov r0, #8 ; r0 = 8

  mov r0, r1 ; r0 = r1

不同于LDR、STR指令，该指令可以寄存器间赋值

6、 比较指令

基本指令：

  CMP：比较两个操作数，并设置状态寄存器

语法：

  CMP{cond } Rn, Operand2

例子：

  cmp r0, r1 ; 计算r0 – r1，并设置状态寄存器，由状态寄存器可以知r0是否大于、小于或等于r1

  cmp r0, #0 ; 

7、 跳转指令

基本指令：

  B：跳转

  BL：跳转并将下一指令的地址存入lr寄存器

语法：

  op{cond} label

  label：要跳向的地址

例子：

loop1

  b loop1 ; 跳到地址loop1处

  bl sub1 ; 将下一指令地址写入lr，并跳至sub1

sub1

  mov pc, lr ; 从sub1中返回

【使用本地label（local label）】

  本地label可以在一个程序段内多次使用，用数字作为label的名称，也可以在数字后面跟一些字母。引用本地label的语法是： %{F|B}{A|T}n{routname}，其中F代表向前搜索本地label，B代表向后搜索，A/T不常使用。

例子

100 ; 定义本地label，名称为“100”

~ ~ ~

100 ; 第二次定义本地label，名称为“100”

  ~ ~ ~

b %f100 ; 向前跳到最近的“100”处

~ ~ ~

b %b100 ; 向后跳至最近的“100”处

100 ; 第三次定义本地label 100

8、 条件执行

条件：状态寄存器中某一或某几个比特的值代表条件，对应不同的条件后缀cond，如：

后缀 (cond) 状态寄存器中的标记 意义

EQ Z =1 相等

NE Z = 0 不相等

GE N和V相同 >=

LT N和V不同 <

GT Z = 0, 且N和V相同 >

LE Z = 1, 或N和V不同 <=

例子：

  cmp r0, r1 ;比较r0和r1

  blgt sub1 ;如果r0>r1，跳转到sub1，否则不操作

  ;一段循环代码

  ldr r2, =8 ;r2 = 8

  loop

  ;这里可以进行一些循环内的操作

  subs r2, r2, #1 ;r2 = r2 –1，并设置状态位

  bne loop ;如果r2不等于0，则继续循环

;――――――――――――――――――――

  mov r0, #1 ; r0 = 1

  cmp r2, #8 ; 比较r2和8

  movlt r0, #2 ; 如果r2<8，r0 = 2

ARM汇编程序结构

;――――――――――――――――――――

AREA EX2, CODE, READONLY

;AREA指令定义一个程序段，名称为EX2，属性为：CODE、READONLY

  INCLUDE Common.inc ;包含汇编头文件

  IMPORT sub1 ;引用外部符号

  EXPORT prog1 ;向外输出符号

ENTRY ;ENTRY指令定义程序的开始

start ;此处定义了一个label start

MOV r0, #10  

MOV r1, #3

ADD r0, r0, r1 ;r0 =r0 +r1

prog1 ;此处定义了一个label prog1

MOV r0, #0x18  

LDR r1, =0x20026  

SWI 0x123456  

END ;END指令表示程序段的结束

;――――――――――――――――――――

宏的使用

定义宏：

MACRO ;宏的起始

{label} macroname para1，para2……

;代码

MEND ;宏结束

引用宏：

  marconame para1，para2……

例子

;定义一个宏，完成两个寄存器内容交换

  MACRO 

  swap $w1, $w2, $w3

  mov $w3, $w1

  mov $w1, $w2

  mov $w2, $w3

  MEND

;使用这个宏

ldr r0, =1

ldr r1, =2

swap r0, r1, r2 ;此处调用了宏swap，运行完后r0、r1的值交换了

一般可以把宏写在宏文件(.mac文件)中，在程序里用INCLUDE指令包含宏文件