嵌入式开发笔记（五） ARM汇编指令集基础1

1.指令与伪指令的概念：

（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10组成的机器   码，可以由CPU读取执行。

（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生成机器码。

1.1ARM指令的不同风格

两种不同风格的ARM指令

（1）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]

（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]

2.ARM汇编特点

 2.1：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。

（1）ldr（load register）指令将内存内容加载入通用寄存器。

（2）str（store register）指令将寄存器内容存入内存空间中。

（3）ldr/str组合用来实现 ARM CPU和内存数据交换

2.2：8种寻址方式

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（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（左移）

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（4）寄存器间接寻址 ldr r1, [r2]（r2寄存器存放内存的地址所      对应的值）

（5）基址变址寻址 ldr r1, [r2, #4]（r2寄存器存放内存的地 址+4）

（6）多寄存器寻址 ldmia r1!, {r2-r7, r12}（r1寄存器存放的          内存地址作为首地 址依次存放到后面 寄存器）

（7）堆栈寻址 stmfd sp!, {r2-r7, lr}（sp堆栈指针连续访 问放到寄存器）

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（8）相对寻址      beq flag （思想类似于GOTO）

               flag:（标号）

2.3：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：

    （1）B（byte）功能不变，操作长度变为8位

    （2）H（half word）功能不变，长度变为16位

    （3）S（signed）功能不变，操作数变为有符号

    如 ldr（加载） ldrb （加载bytel） drh  ldrsb  ldrsh

    （4）S（S标志）功能不变，影响CPSR标志位

    如 mov和movs movs r0, #0

影响Z。

2.4：条件执行后缀

GT greater than

LT less than

例如：

mov r0, r1 @ 相当于C语言中的r0 = r1;

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

@ 类似于C语言中 if (eq){r0 = r1;}

条件后缀执行注意2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。

2.5：多级指令流水线

（1）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。

（2）PC指向正被取指的指令，而非正在执行的指令