汇编数据处理指令笔记.docx

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汇编数据处理指令笔记

数据处理指令

1.数据传送（MOVMVN）

2.算术运算（ADDADCSUBSBCRSBRSC）

3.位运算（ANDORREORBIC）

4.比较测试（CMPCMNTSTTEQ）

操作码｛条件码｝S目标寄存器，第一源操作数，第二源操作数

1.数据传送指令无第一源操作数

2.比较测试指令无目标寄存器

3.比较测试指令不加S，结果影响NZCV

4.第一源操作数是寄存器

5.第二源操作数有：

8位图立即数，寄存器，寄存器移位

（LSL,LSR,ASR,ROR,RRX）

6.S：

1.目标寄存器为PC，CPSR=SPSR

2.目标寄存器不为PC，结果影响NZCV

7.加法，C进位，有进位，C=1，无进位，C=0

8.减法，C借位，有借位，C=0，无借位，C=1

1-10累加和

arm-linux-as-g-osum.osum.s

arm-linux-ld-e_start-osumsum.o

qemu-arm-g1234sum

arm-linux-gdbsum

最大公约数的求解

20=5X4

12=3X4

=2X4

R0=20

R1=12

R0==R1？

20!

=12

R0=R0-R1=20-12=8

R1=R1-R0=12-8=4

R0=R0-R1=8-4=4

while（R0!

=R1）

{

if（R0>=R1）

{

R0=R0–R1;

}

else

{

R1=R1–R0;

}

}

跳转指令

数据处理指令（传送，加法，减法，位运算，比较测试）

movr1,#0x56

从存储器中获得，怎么办？

加载指令：

将数据从存储器中读到寄存器

存储指令：

将处理完毕的数据（寄存器）存储回存储器

实现了寄存器与存储器之间的数据交互

单寄存器

多寄存器

单寄存器字和无符号字节的加载，存储指令

单寄存器的字加载指令

LDR{cond}Rd,<地址模式>

功能：

将指定地址单元<地址模式>的字数据读入Rd中。

单寄存器的无符号字节加载指令

LDR{cond}BRd,<地址模式>

功能：

将指定<地址模式>地址单元中的字节数据读入Rd中，

字节数据放在Rd的低8位，高24bit用0填充

<地址模式>：

数据来源

Rd：

目标寄存器

示例

LDRR1,[R2]

R2=0x20008000

R1是0x20008000地址中的数据

LDRPC,[R0,#8]

LDRBR1,[R2],#1

R2=0x200080000x56

R1=0x56

R2=R2+1=0x20008001

LDRR1,[PC,R3]

LDRR1，[R2,R3,LSL#2]

LDREQBR1，[R2,R3]

LDRR0,[R0,#8]!

@×

基址与目标寄存器不一样

单寄存器字和无符号字节存储指令

语法格式

STR{cond}Rd,<地址模式>

功能：

将Rd寄存器的字数据存储到由<地址模式>指定的地址中

STR{}BRd,<地址模式>

功能：

将寄存器中一个字节数据保存到<地址模式>指定的地址中

Rd：

源寄存器

<地址模式>：

数据需要存储到的目标地址

示例

STRR1,[R2]

STRR1,[R2],#1

STRR1,[R2,R3]

STRBR0,[R1,R2,ASR#2]

STREQBR0,[R1,R2,LSL#2]

STRPC,[R0,#8][PC,#8]单元内容

STRR0,[R0,#8]!

@×

1.零偏移

LDRR0,[R1]//将R1指定的地址中的数据加载到R0

R0=0xe92d4800

2.[,#+/-]偏移量为立即数（12bit）

LDRR0,[R1,#0x8];R0<-[R1+0x8]

LDRR0,[R1,#-0x20];R0<-[R1–0x20]

R0=0xe59f3060

3.[,+/-]偏移量为寄存器

LDRR0,[R1,R2];R0<-[R1+R2]

LDRR0,[R1,-R2];R0<-[R1-R2]

4.[,+/-,#]偏移量为寄存器移位

LDRR0,[R1,R2,LSL#2];R0<-[R1+R2*4]

5.[,#+/-]!

LDRR0,[R1,#0x8]!

;R0<-[R1+0x8]R1=R1+8

1.先加载数据

2.改变基址

6.[,+/-]!

LDRR0,[R1,R2]!

;R0<-[R1+R2]R1=R1+R2

7.[,+/-,#]!

LDRR0,[R1,R2,LSL#2]!

;R0<-[R1+R2*4]R1=R1+R2*4

8.[],#+/-

LDRR0,[R1],#0x20;R0=<-[R1]R1=R1+0x20

1.现将基址指定的数据加载到R0

2.改变基址

9.[],+/-

LDRR0,[R1],R2;R0=<-[R1]R1=R1+R2

10.[],+/-,#

LDRR0,[R1],R2,LSL#2;R0=<-[R1]R1=R1+R2*4

地址模式：

10：

1.无偏移量，将指定基址的数据加载到寄存器，基址不变

2.将基址+偏移量指定地址的数据加载到寄存器，基址不变

1.立即数

2.寄存器

3.寄存器移位

3.将基址+偏移量指定地址的数据加载到寄存器，基址=基址+偏移量

1.立即数

2.寄存器

3.寄存器移位

4.将基址表示的加载到寄存器，基址=基址+偏移量

1.立即数

2.寄存器

3.寄存器移位

单寄存器字和无符号字节的加载，存储指令

单寄存器半字和有符号字节的加载，存储指令

加载指令

语法格式

LDR{cond}HRd,<地址模式>

功能：

Rd<-<地址模式>，高16bit用0填充

LDR{cond}SHRd,<地址模式>

功能：

Rd<-<地址模式>,高16bit用符号位填充

LDR{cond}SBRd,<地址模式>

功能：

Rd<-<地址模式>,高24bit用符号位填充

使用示例

LDRHR1,[R0]

R0=0x20008000

R1=0x4800

LDRSHR8,[R3,#2]

LDREQHR12,[R13,#-6]

LDRSBR7,[R6,#-1]!

LDRHR3,[R9],#2

LDRSBR1,[R2],R3

LDRHPC,[R0]@×

LDRHR0,[R0],#4@×

LDRSBPC,[R0]@×

LDRSBR0,[R0],#4@×

不要以PC作为目标寄存器用在加载半字和字节的加载指令中

在基址要发生变化的指令中，基址寄存器和目标寄存器不要相同的

语法格式

STR{cond}HRd,<地址模式>

使用示例

STRHR1,[R0]

STRHR8,[R3,#2]

STREQHR12,[R13,#-6]

STRHR7,[R6,#-2]!

STRHR3,[R9],#2

STRHR1,[R2],R3

STRHPC,[R0]@×

STRHR0,[R0],#4@×

STRHR7,[R6,#-1]@?

半字读写时，指定的地址必须半字对齐，地址整除2

基址+偏移量

偏移量：

立即数（由8bit来表示），寄存器

1.零偏移

LDRSHR0,[R1]

R0<-[R1]的低16bitR0的高16bit用符号位填充

2.[,#+/-]

LDRHR0,[R1,#0x04]

3.[,+/-]

LDRSBR0,[R1,R2]

4.[,#+/-]!

LDRHR0,[R1,#0x08]!

5.[,+/-]!

LDRSBR0,[R1,R2]!

6.[],#+/-

LDRSHR0,[R1],#0x4

7.[],+/-

LDRSHR0,[R1],R2

单寄存器字和无符号字节存储加载指令

地址模式：

基址+偏移量

立即数（12bit）

寄存器

寄存器移位

单寄存器半字和有符号字节存储加载指令

地址模式：

基址+偏移量

立即数（8bit）

寄存器

多寄存器存储加载指令

多寄存器加载指令LDM

LDM{cond}{addressing_mode}Rb{!

},{^}

功能：

将Rb基址中数据加载到Reglist表示的寄存器列表中

LDMIA/STMIA后增加

LDMIB/STMIB先增加

LDMDA/STMDA后减小

LDMDB/STMDB先减小

多寄存器存储指令STM

STM{cond}{addressing_mode}Rb{!

},{^}

cond:

条件域

addressing_mode

LDMIA/STMIAIncrementAfter（先操作，后增加）

LDMIB/STMIBIncrementBefore（先增加，后操作）

LDMDA/STMDADecrementAfter（先操作，后递减）

LDMDB/STMDBDecrementBefore（先递减，后操作）

Rb:

基址寄存器

!

:

更新基址寄存器

Reglist:

源/目标寄存器列表（可以是16个寄存器的任何子集）

^:

1.寄存器列表中没有PC寄存器：

特权模式下使用用户模式下的寄存器

2.寄存器列表中有PC寄存器，CPSR=SPSR，异常返回

R10：

基址寄存器

｛R0，R1，R4｝：

源操作的寄存器

STMDAR10！

，｛R0，R1，R4｝

LDMIAR10，｛R0，R1，R4｝

R0=0x20008000IB地址先增加，然后再加载数据

[0x20008000]=1

[0x20008004]=2

[0x20008008]=3

[0x2000800C]=4

[0x20008010]=5

LDMIBR0!

{R1,R2,R3,R4}

R1=2

R2=3

R3=4

R4=5

R0=0x20008010

R0=0x20008000IA地址后增加，先加载数据

[0x20008000]=1

[0x20008004]=2

[0x20008008]=3

[0x2000800C]=4

[0x20008010]=5

LDMIAR0!

{R1,R2,R3，R4}

R1=1

R2=2

R3=3

R4=4

R0=0x20008010

LDMIAR0!

{R1-R3}

LDMIBR0,{R1-R3,R7}^@xusr/sys

LDMDBSP!

{R1-R3,PC}^@xusr/sys

LDMDBR0,{R0-R2}

LDMDAR15,{R1}@x

LDMDBR0!

{R0-R2}@xRn值

LDM{cond}{addressing_mode}Rb{!

},{^}

功能：

将Rb基址中数据加载到Reglist表示的寄存器列表中

多寄存器存储指令STM

STM{cond}{addressing_mode}Rb{!

},{^}

IA先存储或加载数据，地址后增加

IB地址先增加，后存储或加载数据

DA先存储或加载数据，地址后减小

DB地址先减小，后存储或加载数据

多寄存器存储加载，只操作字数据

大编号寄存器存放在高地址，小编号寄存器存放在低地址

！

：

基址要更新

^:

1.寄存器列表中包括PC，CPSR=SPSR（异常模式下使用）

2.寄存器列表中不包括PC，特权模式下使用用户模式寄存器

PC不做为基址寄存器

若要更新基址，基址和目标寄存器不使用相同的寄存器

STMIAR0!

{R1-R3}

STMIASP!

{R1-R3,LR}

STMIBR0,{R1-R3,R9}^@xusr/sys

STMDBR0,{R0-R2}

STMDBR0!

{R0-R2}

STMDAR15,{R1}@x

栈的种类：

Descendingstacks（减栈）

栈向内存地址减小的方向变化

Ascendingstacks（加栈）

栈向内存地址增加的方向变化

Fullstacks（满栈）

栈指针指向的栈顶保存有效元素

Emptystacks（空栈）

栈指针指向的栈顶未保存有效元素

综合以上两种特点，有以下4种栈

FD（FullDescending）满减栈

ED（EmptyDescending）空间栈

FA（FullAscending）满加栈

EA（EmptyAscending）空加栈

STMFD（Push）[多寄存器存储-STMDB]

LDMFD（Pop）[多寄存器加载-LDMIA]

STMDB入栈

LDMIA出栈

…….

MOVR0,#0

MOVR1，#1

BLloopCPU自动将ADD指令地址存放LR

ADDR3，R4

loop:

STMFDsp!

{r4-r7,lr}

SUBR4,#1

…..

LDMFDsp!

{r4-r7,pc}

STMFD（STMDB\Push）：

入栈

根据满减栈原则，先减地址，后入栈，高地址存大编号寄存器的原则，依次入栈，栈顶指针永远指向有效元素。

如果不先减地址，则将原栈顶有效元素覆盖。

LDMFD（LDMIA\Pop）:

出栈

根据满减栈原则，先出栈，后加地址，依次出栈，栈顶指针永远指向有效元素。

如果不先出栈，则将丢失一个有效元素。

MRS程序状态寄存器读指令

MRS指令语法格式

MRS{cond}Rd,psr

cond条件码

Rd目标寄存器（不能是R15）

Psr程序状态寄存器（CPSR，SPSR）

MRS{},CPSR

MRS{},SPSR

示例：

MRSR0,CPSR;将CPSR状态寄存器读取，保存到R0中

MRSR1,SPSR;将SPSR状态寄存器读取，保存到R1中

MSR程序状态寄存器写指令

指令的语法格式如下

MSR{}CPSR_,#

MSR{}CPSR_,

MSR{}SPSR_,#

MSR{}SPSR_,

MRSR0,CPSR@ReadtheCPSR

BICR0,R0,#0xF0000000@CleartheN,Z,CandVbits

MSRCPSR_f,R0@UpdatetheflagbitsintheCPSR

@N,Z,CandVflagsnowallclear

MRSR0,CPSR@ReadtheCPSR

ORRR0,R0,#0x80@Settheinterruptdisablebit

MSRCPSR_c,R0@UpdatethecontrolbitsintheCPSR

@interrupts（IRQ）nowdisabled

MRSR0,CPSR@ReadtheCPSR

BICR0,R0,#0x1F@Clearthemodebits

ORRR0,R0,#0x11@SetthemodebitstoFIQmode

MSRCPSR_c,R0@UpdatethecontrolbitsintheCPSR

@nowinFIQmode

MSRCPSR_c,#0x11

00010001

模式位改为FIQ，T位ARM状态，中断都被打开

只有确定了当前IFTmode需要改成一个确定的值时，才用此方法，否则，

伪指令：

ARM伪指令不属于ARM指令集中的指令。

定义这些指令可以使ARM汇编程序设计变得更方便。

ARM伪指令可以像其他ARM指令一样使用。

汇编器会自动用一条或多条ARM指令替换ARM伪指令。

ARM的伪指令包括

ADR伪指令

ADRL伪指令

LDR伪指令（两种写法）

NOP伪指令

小范围地址加载伪指令ADR

语法格式

ADR{cond}register,expr

cond：

条件码

register：

目标寄存器，如：

R0等

expr：

地址表达式（相对于pc或寄存器）

加载地址范围

地址字对齐时：

+/-1020bytes（255×4）

地址非字对齐时：

+/-255bytes

...

ADRR1,Delay

...

Delay:

MOVR0,R14

...

...

0x20ADDR1,PC,#0x3cR1=PC+0x3C=0x28+0x3C

=0x64

...

...

0x64MOVR0,R14

...

语法格式

ADRL{cond}register,expr

cond：

条件码

register：

目标寄存器，如：

R0等

expr：

地址表达式（相对于pc或寄存器）

加载地址范围

地址字对齐时：

-256K～256K

地址非字对齐时：

-64K～64K

LDR伪指令

语法格式

LDR{cond}register,=[expr|label_expr]

从指令位置到文字池的偏移量必须小于4KB

示例

...

LDRR1,=TestData//将0x12345678的地址给R1

LDRR0,[R1]//将该地址中的数据加载到R0

...

TestData:

.word0x12345678

示例2

LDRpc,=label

语法格式

LDR{cond}register,label_expr

从指令位置到文字池的偏移量必须小于4KB

示例

...

LDRR1,TestData直接将0x12345678给R1

...

TestData:

.word0x12345678

示例2

LDRpc,jmp_table

jmp_table:

.wordfunc_addr

BL

NOP伪指令在汇编时将会被代替成ARM中的空操作，比如可能是“MOVR0,R0”指令等。

NOP可用于延时操作。

示例

MOVR1,#0x1234

Delay:

NOP

NOP

SUBSR1,R1,#1

BNEDelay;

MOVPC,LR

LDRR0,[R1]

单寄存器存储加载

多寄存器存储加载（IAIBDADB）

栈（满减栈DBIA）

状态寄存器的读写命令

伪指令

伪操作

C和汇编的混合编程