ARM匯編指令集

ARM匯編文件的組成

指令：編譯完成后作為一條指令（機器碼）存儲在內存單元中，CPU執行時能夠完成處理的操作

偽指令：在編譯時替換成能被識別的ARM指令

偽操作：知道編譯器進行編譯，編譯完成后不生成指令，也不占用內存空間。

ARM匯編指令類型

數據處理指令

跳轉指令：實現程序執行過程中的跳轉

Load/Store指令：CPU與內存數據之間的操作指令

狀態寄存器存送指令：對狀態寄存器操作（只能使用這些指令對狀態寄存器操作）

協處理器指令：對協處理器進行操作

異常產生指令：產生異常（軟中斷），實現模式切換

數據處理指令 mov，add，adds，adc，sub，subs，sbc，rsb，mul，and，orr，eor，bic，cmp，tst，teq，lsl，lsr，asr，rorv

數據處理指令語法

<操作{}{S}> , ,

<操作碼> <目標寄存器Rd> <第一操作寄存器Rn> <第二操作數Operand2>

;第一個位置必須是寄存器，第二操作數可以是寄存器，也可以是立即數

數據傳送指令  MOV

mov r1, #0x1　　;r1 = 0x1　　　　0x1 是立即數

mov r2, r1　　;r2 = r1 

mvn r3, r2　　;r3 = ~r2

mov r1, 0xffffff00　　;0xffffff00 不是立即數，只是編譯器在編譯階段對其進行了替換

mvn r1, 0x000000ff　　;替換的指令

;一條數據傳送指令 mov reg, #n mov reg占用 bit[31:12]，bit[11:0]留給立即數使用，因此立即數自包含2^12個

;一個立即數由 bits[8:0]循環右移 2 * bits[11:9]得到。（一個八位的數循環右移偶數次得到）

;立即數的本質是包含于指令中的數，占用指令本身的空間

加法指令 ADD

;加法指令執行時，若沒有進位 CPSR 'C' 位置 0

mov r0, #1

mov r1, #1

add r2, r1, r0　　;r2 = r1 + r0

add r2, r1, #2　　;r2 = r1 + 2

 數據操作對CPSR的影響 

;默認情況下，數據處理指令不影響條件碼標志位，但可以選擇通過添加“S”來影響標志位。

mov r1, #0mov r2, #-1

adds r3, r1, r2 

帶進位的加法指令 ADC

;兩個64位數相加，第一個64位的低32位放在 r0，高位放到 r1，第二個64位數的低32位放在 r2 高32位放在 r3

;編寫代碼實現兩個64位數的和，結果的低32位放在 r4 高32位放在 r5

mov r0, #0xfffffffe　　;第一個數的低32位

mov r1, #1　　;第一個數的高32位

mov r2, #0x5　　;第二個數的低32位　

mov r3, #1　　;第二個數的高32位

adds r4, r0, r2 

adc r5, r1, r3　　; adc運算的實質是 r5 = r1 + r3 + 'C'　　'C'位 CPSR 進位標志

減法指令 SUB

;減法指令執行時，沒有借位時 CPSR 'C' 位置 1

mov r0, #5

mov r1, #3

sub r2, r0, r1　　;r2 = r0 - r1

帶借位的減法指令 SBC

mov r0, #1　　;第一個數的低32位

mov r1, #3　　;第一個數的高32位

mov r2, #3　　;第二個數的低32位

mov r3, #1　　;第二個輸的高32位

subs r4, r0, r2　　

sbc r5, r1, r3

逆向減法指令 RSB

mov r0, #3

rsb r1, r0, #5　　;r1 = 5 - r0

乘法指令 MUL

;為了提高效率，任何乘法指令不可以使用立即數

mov r0, #3

mov r1, #5

mov r2, r0, r1　　;r2 = r0 * r1

乘——累加指令 MLA

mla r3 ,r0, r1, r2　　;r3 = (r0 * r1) + r2

邏輯與指令 AND

mov r0, #0xf0

mov r1, #0x0f

and r2, r0, r1　　;r2 = r0 & r1

邏輯或指令 ORR

mov r0, #0xf0

mov r1, #0x0f

orr r2, r0, r1　　;r2 = r0 | r1

邏輯異或運算指令 EOR

mov r0, #0xf0

mov r1, #0x0f

eor r2, r0, r1　　;r2 = r0 ^ r1

位清零指令 BIC

mov r0, #0xff

bic r0, r0, #0xf　　;第二個操作數的每一位為 1 就把第一個操作數對應的位清零

 比較指令 CMP

;實質是一條減法指令

;沒有目標register，用來比較兩個數是否相等，結果放到 CPSR 的 'Z' 位判斷

mov r0, #2

mov r1, #1

cmp r0, r1

 位測試指令 TST

;實質是與運算 常用于用來測試某一位或某幾位是 0 還是 1，結果通過 CPSR 的 'Z' 位判斷

tst r0, #0x3

 相等測試指令 TEQ

;實質是異或運算，測試兩個數是否相等，兩個數相等時異或結果位 0，通過 CPSR 的 'Z' 位判斷

teq r0, r1

 移位指令 LSL、LSR、ASR、ROR

;需要與mov配合，不能夠單獨使用

mov r0, #0xff

mov r1, r0, lsl #4　　;將 r0 邏輯左移 4 位放入 r1 中

;LSL 邏輯左移：高位移出，低位補零

;LSR 邏輯右移：低位移出，高位補零

;ASR 算是右移：低位移出，高位補符號位

;ROR 循環右移：低位移出，高位補低位移出位