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  • 本文是关于ARM汇编语言中的符号。
  • arm汇编 (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。Arm汇编语言学习文档pdf(中文)讲解了汇编基础知识和常用指令集等等
  • 内容简介 树莓派单板机(Raspberry Pi Single Computer)是一种极了不起的产品...目前,市场上针对树莓派单板机系统介绍C、Scratch、Python等编程语言与实践方面的资源很多,但鲜有系统针对树莓派单板机ARM汇编语言编程方
  • ARM汇编语言指令集汇总

    千次阅读 多人点赞 2020-08-21 18:02:09
    ARM汇编语言指令集汇总跳转指令存储器和寄存器交互数据指令(内存访问)数据传送指令数据算术运算指令数据逻辑运算指令比较指令组合和分离指令并行指令测试指令ThumbEE指令协处理器指令伪指令无线 MMX 技术伪指令...

    跳转指令

    指令简介
    B无条件跳转
    BL带链接的无条件跳转
    BX带状态跳转,更改指令集
    BLX带链接和状态切换的无条件跳转,更改指令集
    BXJ跳转,更改为 Jazelle
    TBB , TBH表跳转字节、半字

    存储器和寄存器交互数据指令(内存访问)

    ➡️ 代表从左到右
    ⬅️ 代表从右到左

    指令简介
    LDR从存储器中加载数据到寄存器 ⬅️
    LDR R8,[R9,#04]R8为待加载数据的寄存器,加载值为 R9+0x4指向的存储单元
    STR将寄存器的数据存储到存储器 ➡️ Store
    STR R8,[R9,#04]将R8寄存器的数据 存到 R9+0x4指向的存储单元 ➡️
    LDM将存储器的数据加载到一个存储器列表 ➡️
    LDM R0,{R1-R3}将R0指向的储存单元的数据依次加载到R1,R2,R3寄存器 ➡️
    STM将一个寄存器列表的数据 存储到指定的存储器 ⬅️
    PUSH将寄存器值推入堆栈
    POP将堆栈值推出到寄存器
    SWP将寄存器与存储器之间的数据进行交换
    SWP R1,R1 [R0]将R1寄存器与R0指向的存储单元的内容进行交换
    PLD预载数据
    PLI预载指令
    RFE从异常中返回
    SRS存储返回状态
    LDREX 和 STREX独占加载和存储寄存器。
    CLREX独占清零,清除执行处理器的局部记录:有地址请求进行独占访问

    数据传送指令

    指令简介
    MOV将立即数或寄存器的数据传送到目标寄存器 ⬅️
    MOV R1,R0将寄存器R0的值传送到寄存器R1
    MOV PC,R14将寄存器R14的值传送到PC,常用于子程序返回
    MOV R1,R0,LSL#3将寄存器R0的值左移3位后传送到R1(即乘8)
    MOVS PC, R14将寄存器R14的值传送到PC中,返回到调用代码并恢复标志位
    MVN R0,#0将立即数0取反传送到寄存器R0中,完成后R0=-1(有符号位取反)

    数据算术运算指令

    指令简介 ⬅️
    ADD加 ️
    SUB减️
    MUL
    DIV
    ADC带进位的加法指令
    SBC带借位减法指令
    AND逻辑“与”
    ASR算术右移
    RSB反向减法
    SBC带进位减法
    RSC带进位反向减法(仅 ARM)
    SDIV有符号除法
    UDIV无符号除法
    QADD有符号加法
    QSUB有符号减法
    QDADD加倍加法
    QDSUB加倍减法
    SSAT将有符号值饱和到有符号范围内
    USAT可将有符号值饱和到无符号范围内

    数据逻辑运算指令

    指令简介
    AND
    ORR或️
    EOR异或️
    移位因为是2进制,逻辑移位左移变大,右移变小,且按2的倍数进行
    LSL逻辑左移 ⬅️
    LSR逻辑右移 ⬅️
    ROR将 Rm 中的值向右循环移
    RRX可提供经右移一位后的寄存器中的值

    比较指令

    指令简介
    CMP直接比较
    CMP R0 #0R0寄存器中的值和0比较
    CMN负数比较指令
    CMN R1,R0将寄存器R1的值与寄存器R0的值相加,并根据结果设置CPSR的标志位
    CMN R1,#100将寄存器R1的值与立即数100相加,并根据结果设置CPSR的标志位
    CBZ比较,为零则跳转
    CBNZ比较,为非零则跳转

    组合和分离指令

    指令简介
    BFC 和 BFI位域清零和位域插入
    SBFX 和 UBFX有符号或无符号位域提取
    SXT、SXTA、UXT 和 UXTA符号扩展或零扩展指令,可选择进行加法运算
    PKHBT 和 PKHTB半字组合指令

    并行指令

    指令简介
    USAD8差值的绝对值无符号求和
    USADA8差值的绝对值无符号求和再累加
    SSAT16可将有符号值饱和到有符号范围内
    USAT16可将有符号值饱和到无符号范围内
    SXT、SXTA UXT 和 UXTA号扩展,符号扩展加,零扩展和零扩展加

    测试指令

    指令简介
    TST位测试指令
    TST R1,#%1用于测试在寄存器R1中是否设置了最低位(%表示二进制数)
    TST R1,#0xffe将寄存器R1的值与立即数0xffe按位与,并根据结果设置CPSR的标志位
    TST R0, #0x8测试bit_3是否为0
    TEQ位测试指令
    TEQ R1,R2将寄存器R1的值与寄存器R2的值按位异或,并根据结果设置CPSR的标志位

    ThumbEE指令

    指令简介
    ENTERX, LEAVEX将状态更改为 ThumbEE 或更改状态 ThumbEE
    CHKA(检查数组)可比较两个寄存器中的无符号值
    HB、HBL、HBLP 、HBP处理程序跳转,跳转到指定处理程序
    SEL根据 APSR GE 标记的状态,从每个操作数中选择字节
    REV、REV16、REVSH 和 RBIT在字或半字内反转字节或位的顺序

    协处理器指令

    指令简介
    CDP协处理器数据处理操作
    CDP2协处理器数据处理操作
    MCR、MCR2、MCRR 和 MCRR2从寄存器移动到协处理器
    LDC、LDC2、STC、STC2在内存和协处理器之间传送数据,加载协处理器

    伪指令

    指令简介
    ADRL将相对于程序或相对于寄存器的地址载入寄存器中(中等范围,与位置无关)
    MOV32将 32 位常数或地址载入寄存器(无范围限制,但与位置相关)
    LDR将 32 位常数或地址载入寄存器(无范围限制,但与位置相关)
    UND生成无体系结构定义的指令。可用于所有 ARM 体系结构

    无线 MMX 技术伪指令

    指令简介例子
    TMCR将源寄存器 Rn 的内容移到控制寄存器 wCn 中TMCR wc1, r10
    TMCRR将两个源寄存器 RnLo 和 RnHi 的内容移到目标寄存器 wRdTMCRR wr4, r5, r6
    TMRC将控制寄存器 wCn 的内容移到目标寄存器 Rd。不要将 r15 用于 Rd。TMRC r1, wc2
    TMRRC将源寄存器 wRn 的内容移到两个目标寄存器 RdLo 和 RdHi。TMRRC r1, r0, wr2
    WMOV将源寄存器 wRn 的内容移到目标寄存器 wRd。WMOV wr1, wr8
    WZERO清零目标寄存器 wRd。WZERO wr1

    其他指令

    指令简介
    CPS更改处理器状态
    CPY复制
    DBG调试
    SWT协处理器指令,切换用户模式
    DCB伪指令:分配一片连续的字节存储单元并用指定的数据初始化
    BIC位清零指令
    BIC R0,R0,#%1011该指令清除 R0 中的位 0、1、和 3,其余的位保持不变
    BKPT断点,当指令到达某个特定地址处时,使用此指令来检查系统状态
    MRS将 PSR 的内容移到通用寄存器中,MRS{cond} Rd, psr
    MSR将通用寄存器的立即数或内容加载程序状态寄存器 (PSR) 的指定位段中
    CPS更改处理器状态,只允许在特权模式下使用
    SMC安全监控调用 SMC{cond} #immed_16
    SETEND设置 CPSR 中的端序位,不影响 CPSR 中的其他位
    NOP进行填充来使当前位置与指定的边界对齐
    SEV设置事件
    WFE|WFI|YIELD等待事件,等待中断,通知
    WFIWFI 会暂时将执行中断挂起,直至发生IRQ后
    YIELDYIELD 可告知硬件有线程正在执行任务,例如可换出的自旋锁
    DBG调试提示可向调试系统及其相关系统发送提示
    DMB数据内存屏障可作为内存屏障使用。
    DSB数据同步屏障是一种特殊类型的内存屏障
    ISB指令同步屏障
    MARMAR 指令可将 RdLo 中的值复制到 Acc 的位 [31:0] 中,还会将 RdHi 的最低有效字节复制到 Acc 的位 [39:32] 中。MAR{cond} Acc, RdLo, RdHi
    MRAMRA{cond} RdLo, RdHi, Acc 可进行以下操作:将 Acc 的 [31:0] 位复制到 RdLo

    寄存器寻址方式

    指令简介
    立即寻址MOV R0,#1234 R0=0x1234
    寄存器寻址MOV R0,R1 R0=R1
    寄存器移位寻址MOV R0,R1,LSL #2 R0=R1*4
    寄存器间接寻址LDR R0,[R1] ;将R1寄存器中的值作为地址,取出值给R0
    寄存器间接寻址偏移寻址LDR R0,[R1,#-4]

    更多可参考 《ARM汇编指南》

    展开全文
  • 第三部分主要是MDK集成开发环境的使用和ARM汇编语言程序实验,包括第6、7章。《普通高校"十三五"规划教材·汇编语言程序设计:基于ARM体系结构(第3版)》是再版书,相比第2版,《普通高校"十三五"规划教材·汇编语言...
  • ARM汇编语言手册,中文版的ARM汇编语言手册,中文版的ARM汇编语言手册,中文版的
  • 本文是关于ARM汇编语言中的表达式。
  • 关于arm汇编中的align

    2020-08-14 06:03:06
    经常会看到arm-linux汇编中有如下的指令: .align n 它的含义就是使得下面的代码按一定规则对齐,.align n 指令的对齐值有两种方案,n 或 2^n ,各种平台最初的汇编器一般都不是gas,采取方案1或2的都很多。
  • ARM汇编语言和C_C_语言混合编程的方法嵌入式技术电 子 测 量 技 术ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY第29卷第6期2006年12月ARM汇编语言和C/C++语言混合编程的方法史斌(天津大学电子信息工程学院天津300072)摘 ...

    ARM汇编语言和C_C_语言混合编程的方法

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    嵌入式技术

    电 子 测 量 技 术

    ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY

    第29卷第6期

    2006年12月

    ARM汇编语言和C/C++语言混合编程的方法

    史斌

    (天津大学电子信息工程学院天津300072)

    摘 要:文中首先对在嵌入式系统设计中广泛应用的ARM系列微处理器做了简要介绍;接着详细阐述了基于ARM核的嵌入式微处理器的汇编语言和C/C++语言混合编程的方法:包括代码简洁而功能有限的在线汇编技术和功能强大、基于模块化设计的ATPCS规则;最后给出了详细的示例代码和分析。关键词:嵌入式系统;ARM;汇编语言;在线汇编;ATPCS规则

    ProgrammingofARMwithbothassemblyandC/C++ShiBin

    (SchoolofElectronic&,Abstract:Thiswhichisextensivelyusedinembeddedsystemdesign;andthe2coreembeddedprocessorprogrammingwithbothassemblyandC/C++LanguagelinewhichiscompactbuthavesomelimitsandATPCSruleswhicharepowerfulandmodularized.Atlast,thereissomesourcecodewithanalysisfordemonstration.Keywords:embeddedsystem;ARM;assembly;in2lineassembly;ATPCS

    0 引 言

    ARM是一种高性能、低功耗的32位RISC嵌入式处

    {

    MRSr0,CPSR;//将状态积存器的内容传递到r0

    ORRR0,R0,0x000000C0;//通过或运算将r0的第6,7两位置1,其它位不变

    MSRCPSR_c,r0;//将r0的低8位送到CPSR的低8位,以屏蔽FIQ中断

    }

    INTPND=0xffffffff;//清除全部中断标志位,C/C++代码

    }

    理器系列。目前在各种嵌入式系统中ARM获得了广泛的应用。

    ARM编程可以使用汇编语言和C/C++语言,使用汇编语言编程目标代码效率较高,但较为繁琐,设计大型系统时不易维护;而C/C++语言比较简洁明了,但代码效率即使经过优化,也比汇编语言低,特别是在一些实时性强和需要精细处理的场合,C/C++语言难以胜任。因此一个折中的办法是:使用C/C++语言写整体框架,而使用汇编语言实现局部模块,这就涉及到汇编语言和C/C++语言混合编程的问题。为此本文介绍了在ADS中常用的2种汇编语言和C/C++语言混合编程方法:在线汇编(in2lineassembly)和ATPCS(ARM2ThumbProduceCallStandard)规则。

    1 在线汇编(in2lineassembly)

    在线汇编的具体含义就是:在C/C++代码中插入一段汇编代码,以实现某种C/C++无法达到的效果,例如:

    {

    因为CPSR是一个物理寄存器,没有存储器的I/O映射,而ARM的C/C++语言使用的是ANSI标准,不像KeilC51那样有诸如sbit和sfr的扩展,所以访问CPSR的唯一方法就是用汇编语言;通过在C/C++代码中插入一段简短的汇编代码,来实现对CPSR的访问。再比如一些波形发生的场合,需要每隔一段精确的时间向端口送数据,那么C/C++代码经编译后产生的指令数是无法预知的,所以无法实现精确定时,因此就要使用在线汇编。

    在线汇编通过__asm关键字实现,一般格式为:……//C/C++代码

    __asm{

    INTMSK=0xffffffff;//屏蔽所有的向量中断,C/C++代码

    __asm//插入一段汇编代码

    指令1;指令2;指令3;……

    89

    展开全文
  • ARM汇编指令集汇总

    万次阅读 多人点赞 2018-11-09 14:44:37
    ARM汇编指令集汇总 作者:毛茏玮 / Saint 掘金:https://juejin.im/user/5aa1f89b6fb9a028bb18966a 微博:https://weibo.com/5458277467/profile?topnav=1&wvr=6&is_all=1 GitHub:github....

    在这里插入图片描述

    ARM汇编指令集汇总

    作者: Saint
    掘金:https://juejin.im/user/5aa1f89b6fb9a028bb18966a
    微博:https://weibo.com/5458277467/profile?topnav=1&wvr=6&is_all=1
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    CSDN: https://me.csdn.net/qq_40531974

    今天Saint给大家分享一下对汇编指令代码的汇总。
    在这里插入图片描述
    一.汇编数据处理指令

    1.数据传送指令

    【MOV指令】:它的传送指令只能是把一个寄存器的值(要能用立即数表示)赋给另一个寄存器,或者将一个常量赋给寄存器,将后边的量赋给前边的量。

    MOV指令的格式为:MOV{条件}{S} 目的寄存器,源操作数
    复制代码
    MOV指令中,条件缺省时指令无条件执行;S选项决定指令的操作是否影响CPSR中条件标志位的值,当没有S时指令不更新CPSR中条件标志位的值。

    指令示例:

    MOV R1,R0   ;将寄存器R0的值传送到寄存器R1
    MOV PC,R14   ;将寄存器R14的值传送到PC,常用于子程序返回
    MOV R1,R0,LSL#3 ;将寄存器R0的值左移3位后传送到R1(即乘8)
    MOVS PC, R14	  ;将寄存器R14的值传送到PC中,返回到调用代码并恢复标志位
    

    除了MOV指令外,还有数据取反传送指令MVN。 【MVN指令】

    MVN指令的格式为:
    MVN{条件}{S} 目的寄存器,源操作数
    复制代码
    MVN指令可完成从另一个寄存器、被移位的寄存器、或将一个立即数加载到目的寄存器。与MOV指令不同之处是在传送之前按位被取反了,即把一个被取反的值传送到目的寄存器中。其中S决定指令的操作是否影响CPSR中条件标志位的值,当没有S时指令不更新CPSR中条件标志位的值。

    指令示例:

    MVN R0,#0   ;将立即数0取反传送到寄存器R0中,完成后R0=-1(有符号位取反)
    

    2.算术运算指令

    (1)【加法指令】:ADD

    ADD指令的格式为:
    ADD{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2
    复制代码
    ADD指令用于把两个操作数相加,并将结果存放到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或一个立即数。

    指令示例:

    ADD  R0,R1,R2           ; R0 = R1 + R2
    ADD  R0,R1,#256            ; R0 = R1 + 256
    ADD  R0,R2,R3,LSL#1      ; R0 = R2 + (R3 << 1)
    

    (2)【带进位的加法指令】:ADC
    ADC指令的格式为:
    ADC{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2

    ADC指令用于把两个操作数相加,再加上CPSR中的C条件标志位的值,并将结果存放到目的寄存器中。
    它使用一个进位标志位,这样就可以做比32位大的数的加法,注意不要忘记设置S后缀来更改进位标志。操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或一个立即数。
    以下指令序列完成两个128位数(此处应为两个四字数相加)的加法,第一个数由高到低存放在寄存器R7~R4,第二个数由高到低存放在寄存器R11~R8,运算结果由高到低存放在寄存器R3~R0:

    ADDS  R0,R4,R8          ; 加低端的字,R0=R4+R8
    ADCS  R1,R5,R9            ; 加第二个字,带进位,R1=R5+R9
    ADCS  R2,R6,R10       ; 加第三个字,带进位,R2=R6+R10
    ADC  R3,R7,R11       ; 加第四个字,带进位,R3=R7+R11
    

    (3)【减法指令】:SUB
    SUB指令的格式为:
    SUB{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2

    SUB指令用于把操作数1减去操作数2,并将结果存放到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或一个立即数。该指令可用于有符号数或无符号数的减法运算。
    指令示例:

    SUB  R0,R1,R2           ; R0 = R1 - R2
    SUB  R0,R1,#256            ; R0 = R1 - 256
    SUB  R0,R2,R3,LSL#1      ; R0 = R2 - (R3 << 1)
    

    (4)【带借位减法指令】:SBC
    SBC指令的格式为:
    SBC{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2

    BC指令用于把操作数1减去操作数2,再减去CPSR中的C条件标志位的反码,并将结果存放到目的寄存器中。
    操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或一个立即数。
    该指令使用进位标志来表示借位,这样就可以做大于32位的减法,注意不要忘记设置S后缀来更改进位标志。该指令可用于有符号数或无符号数的减法运算。
    指令示例:

    SUBS  R0,R1,R2           ;R0 = R1 - R2 - !C,并根据结果设置CPSR的进位标志位
    

    3.比较指令
    (1)【直接比较指令】:CMP
    CMP指令的格式为:
    CMP{条件} 操作数1,操作数2

    CMP指令用于把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数进行比较,同时更新CPSR中条件标志位的值。
    该指令进行一次减法运算,但不存储结果,只更改条件标志位。标志位表示的是操作数1与操作数2的关系(大、小、相等),例如,当操作数1大于操作操作数2,则此后的有GT 后缀的指令将可以执行。
    指令示例:

    CMP R1,R0   ;将寄存器R1的值与寄存器R0的值相减,并根据结果设置CPSR的标志位
    CMP R1,#100  ;将寄存器R1的值与立即数100相减,并根据结果设置CPSR的标志位
    

    (2)【负数比较指令】:CMN
    CMN指令的格式为:
    CMN{条件} 操作数1,操作数2

    CMN指令用于把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数取反后进行比较,同时更新CPSR中条件标志位的值。
    该指令实际完成操作数1和操作数2相加,并根据结果更改条件标志位。
    指令示例:

    CMN R1,R0   ;将寄存器R1的值与寄存器R0的值相加,并根据结果设置CPSR的标志位
    CMN R1,#100  ;将寄存器R1的值与立即数100相加,并根据结果设置CPSR的标志位
    

    4.逻辑运算指令
    (1)【逻辑与指令】:AND
    AND指令的格式为:
    AND{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2

    AND指令用于在两个操作数上进行逻辑与运算,并把结果放置到目的寄存器中。
    操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或一个立即数。该指令常用于屏蔽操作数1的某些位。
    指令示例:

    AND  R0,R0,#3           ; 该指令保持R0的0、1位,其余位清零。
    

    (2)【逻辑或指令】:ORR
    ORR指令的格式为:
    ORR{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2

    ORR指令用于在两个操作数上进行逻辑或运算,并把结果放置到目的寄存器中。
    操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或一个立即数。该指令常用于设置操作数1的某些位。
    指令示例:

    ORR  R0,R0,#3           ; 该指令设置R0的0、1位,其余位保持不变。
    

    (3)【逻辑异或指令】:EOR
    EOR指令的格式为:
    EOR{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2

    EOR指令用于在两个操作数上进行逻辑异或运算,并把结果放置到目的寄存器中。
    操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或一个立即数。该指令常用于反转操作数1的某些位。
    指令示例:

    EOR  R0,R0,#3           ; 该指令反转R0的0、1位,其余位保持不变。
    

    (4)【位清零指令】:BIC
    BIC指令的格式为:
    BIC{条件}{S} 目的寄存器,操作数1,操作数2

    BIC指令用于清除操作数1的某些位,并把结果放置到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或一个立即数。
    操作数2为32位的掩码,如果在掩码中设置了某一位,则清除这一位。未设置的掩码位保持不变。
    指令示例:

    BIC  R0,R0,#%1011         ; 该指令清除 R0 中的位 0、1、和 3,其余的位保持不变。
    

    5.测试指令
    (1)【位测试指令】:TST
    TST指令的格式为:
    TST{条件} 操作数1,操作数2
    TST指令用于把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数进行按位的与运算,并根据运算结果更新CPSR中条件标志位的值。
    操作数1是要测试的数据,而操作数2是一个位掩码,该指令一般用来检测是否设置了特定的位。
    指令示例:

    TST R1,#%1  ;用于测试在寄存器R1中是否设置了最低位(%表示二进制数)
    TST R1,#0xffe  ;将寄存器R1的值与立即数0xffe按位与,并根据结果设置CPSR的标志位
    

    (2)【位测试指令】:TEQ
    TEQ指令的格式为:
    TEQ{条件} 操作数1,操作数2
    TEQ指令用于把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数进行按位的异或运算,并根据运算结果更新CPSR中条件标志位的值。该指令通常用于比较操作数1和操作数2是否相等。
    指令示例:

    TEQ R1,R2  ;将寄存器R1的值与寄存器R2的值按位异或,并根据结果设置CPSR的标志位
    

    6.乘法指令
    在这里插入图片描述

    二.汇编转移指令
    【跳转指令】
    跳转指令用于实现程序流程的跳转,在ARM程序中有两种方法可以实现程序流程的跳转:
    — 使用专门的跳转指令。
    — 直接向程序计数器PC写入跳转地址值。
    通过向程序计数器PC写入跳转地址值,可以实现在4GB的地址空间中的任意跳转,在跳转之前结合使用MOV LR,PC等类似指令,可以保存将来的返回地址值,从而实现在4GB连续的线性地址空间的子程序调用。
    ARM指令集中的跳转指令可以完成从当前指令向前或向后的32MB的地址空间的跳转,包括以下4条指令:

     — B 跳转指令
    — BL 带返回的跳转指令
    — BLX 带返回和状态切换的跳转指令
    — BX 带状态切换的跳转指令
    

    1、【B指令】
    B指令的格式为:
    B{条件} 目标地址
    B指令是最简单的跳转指令。一旦遇到一个 B 指令,ARM 处理器将立即跳转到给定的目标地址,从那里继续执行。注意存储在跳转指令中的实际值是相对当前PC值的一个偏移量,而不是一个绝对地址,它的值由汇编器来计算(参考寻址方式中的相对寻址)。
    它是 24 位有符号数,左移两位后有符号扩展为 32 位,表示的有效偏移为 26 位(前后32MB的地址空间)。以下指令:

    B  Label  ;程序无条件跳转到标号Label处执行
    CMP R1,#0  ;当CPSR寄存器中的Z条件码置位时,程序跳转到标号Label处执行
    BEQ Label  
    

    2、【BL指令】
    BL指令的格式为:
    BL{条件} 目标地址
    BL 是另一个跳转指令,但跳转之前,会在寄存器R14中保存PC的当前内容,因此,可以通过将R14 的内容重新加载到PC中,来返回到跳转指令之后的那个指令处执行。
    该指令是实现子程序调用的一个基本但常用的手段。以下指令:

    BL Label  ;当程序无条件跳转到标号Label处执行时,同时将当前的PC值保存到R14中
    

    3、【BLX指令】
    BLX指令的格式为:
    BLX 目标地址
    BLX指令从ARM指令集跳转到指令中所指定的目标地址,并将处理器的工作状态有ARM状态切换到Thumb状态,该指令同时将PC的当前内容保存到寄存器R14中。
    因此,当子程序使用Thumb指令集,而调用者使用ARM指令集时,可以通过BLX指令实现子程序的调用和处理器工作状态的切换。同时,子程序的返回可以通过将寄存器R14值复制到PC中来完成。

    4、【BX指令】
    BX指令的格式为:
    BX{条件} 目标地址
    BX指令跳转到指令中所指定的目标地址,目标地址处的指令既可以是ARM指令,也可以是Thumb指令。

    三.汇编程序状态寄存器访问指令
    1、【MRS指令】
    MRS指令的格式为:
    MRS{条件} 通用寄存器,程序状态寄存器(CPSR或SPSR)
    MRS指令用于将程序状态寄存器的内容传送到通用寄存器中。该指令一般用在以下几种情况:
    - 当需要改变程序状态寄存器的内容时,可用MRS将程序状态寄存器的内容读入通用寄存器,修改后再写回程序状态寄存器。
    - 当在异常处理或进程切换时,需要保存程序状态寄存器的值,可先用该指令读出程序状态寄存器的值,然后保存。
    指令示例:

    MRS R0,CPSR   ;传送CPSR的内容到R0
    MRS R0,SPSR   ;传送SPSR的内容到R0
    

    2、【MSR指令】
    MSR指令的格式为:
    MSR{条件} 程序状态寄存器(CPSR或SPSR)_<域>,操作数
    MSR指令用于将操作数的内容传送到程序状态寄存器的特定域中。其中,操作数可以为通用寄存器或立即数。<域>用于设置程序状态寄存器中需要操作的位,32位的程序状态寄存器可分为4个域:

    位[31:24]为条件标志位域,用f表示;
    位[23:16]为状态位域,用s表示;
    位[15:8]为扩展位域,用x表示;
    位[7:0]为控制位域,用c表示;
    

    该指令通常用于恢复或改变程序状态寄存器的内容,在使用时,一般要在MSR指令中指明将要操作的域。
    指令示例:

    MSR CPSR,R0   ;传送R0的内容到CPSR
    MSR SPSR,R0   ;传送R0的内容到SPSR
    MSR CPSR_c,R0  ;传送R0的内容到SPSR,但仅仅修改CPSR中的控制位域
    

    四.汇编加载/存储指令
    ARM微处理器支持加载/存储指令用于在寄存器和存储器之间传送数据,加载指令用于将存储器中的数据传送到寄存器,存储指令则完成相反的操作。常用的加载存储指令如下:
    在这里插入图片描述

    1、【LDR指令】
    LDR指令的格式为:
    LDR{条件} 目的寄存器,<存储器地址>
    LDR指令用于从存储器中将一个32位的字数据传送到目的寄存器中。该指令通常用于从存储器中读取32位的字数据到通用寄存器,然后对数据进行处理。
    当程序计数器PC作为目的寄存器时,指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址,从而可以实现程序流程的跳转。

    指令示例:

    LDR  R0,[R1]             ;将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0。
    LDR  R0,[R1,R2]        ;将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0。
    LDR  R0,[R1,#8]        ;将存储器地址为R1+8的字数据读入寄存器R0。
    LDR  R0,[R1,R2] !       ;将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+R2写入R1。
    LDR  R0,[R1,#8] !       ;将存储器地址为R1+8的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+8写入R1。
    LDR  R0,[R1],R2        ;将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+R2写入R1。
    LDR  R0,[R1,R2,LSL#2]! ;将存储器地址为R1+R2×4的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+R2×4写入R1。
    LDR  R0,[R1],R2,LSL#2  ;将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+R2×4写入R1。
    

    2、【LDRB指令】
    LDRB指令的格式为:
    LDR{条件}B 目的寄存器,<存储器地址>
    LDRB指令用于从存储器中将一个8位的字节数据传送到目的寄存器中,同时将寄存器的高24位清零。
    该指令通常用于从存储器中读取8位的字节数据到通用寄存器,然后对数据进行处理。当程序计数器PC作为目的寄存器时,指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址,从而可以实现程序流程的跳转。
    指令示例:

    LDRB  R0,[R1]      ;将存储器地址为R1的字节数据读入寄存器R0,并将R0的高24位清零。
    LDRB  R0,[R1,#8]     ;将存储器地址为R1+8的字节数据读入寄存器R0,并将R0的高24位清零。
    

    3、【LDRH指令】
    LDRH指令的格式为:
    LDR{条件}H 目的寄存器,<存储器地址>
    LDRH指令用于从存储器中将一个16位的半字数据传送到目的寄存器中,同时将寄存器的高16位清零。
    该指令通常用于从存储器中读取16位的半字数据到通用寄存器,然后对数据进行处理。当程序计数器PC作为目的寄存器时,指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址,从而可以实现程序流程的跳转。
    指令示例:

    LDRH  R0,[R1]      ;将存储器地址为R1的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零。
    LDRH  R0,[R1,#8]     ;将存储器地址为R1+8的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零。
    LDRH  R0,[R1,R2]     ;将存储器地址为R1+R2的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零。
    

    4、【STR指令】
    STR指令的格式为:
    STR{条件} 源寄存器,<存储器地址>
    STR指令用于从源寄存器中将一个32位的字数据传送到存储器中。该指令在程序设计中比较常用,且寻址方式灵活多样,使用方式可参考指令LDR。
    指令示例:

    STR R0,[R1],#8 ;将R0中的字数据写入以R1为地址的存储器中,并将新地址R1+8写入R1。
    STR R0,[R1,#8] ;将R0中的字数据写入以R1+8为地址的存储器中。
    

    5、【STRB指令】
    STRB指令的格式为:
    STR{条件}B 源寄存器,<存储器地址>
    STRB指令用于从源寄存器中将一个8位的字节数据传送到存储器中。该字节数据为源寄存器中的低8位。
    指令示例:

    STRB  R0,[R1]      ;将寄存器R0中的字节数据写入以R1为地址的存储器中。
    STRB  R0,[R1,#8]     ;将寄存器R0中的字节数据写入以R1+8为地址的存储器中。
    

    6、【STRH指令】
    STRH指令的格式为:
    STR{条件}H 源寄存器,<存储器地址>
    STRH指令用于从源寄存器中将一个16位的半字数据传送到存储器中。该半字数据为源寄存器中的低16位。
    指令示例:

    STRH  R0,[R1]      ;将寄存器R0中的半字数据写入以R1为地址的存储器中。
    STRH  R0,[R1,#8]     ;将寄存器R0中的半字数据写入以R1+8为地址的存储器中。
    

    7、【批量数据加载/存储指令指令】
    ARM微处理器所支持批量数据加载/存储指令可以一次在一片连续的存储器单元和多个寄存器之间传送数据,批量加载指令用于将一片连续的存储器中的数据传送到多个寄存器,批量数据存储指令则完成相反的操作。常用的加载存储指令如下:

     — LDM  批量数据加载指令
    — STM  批量数据存储指令
    

    【LDM(或STM)指令】
    LDM(或STM)指令的格式为:

    LDM(或STM){条件}{类型} 基址寄存器{!},寄存器列表{∧}
    

    LDM(或STM)指令用于从由基址寄存器所指示的一片连续存储器到寄存器列表所指示的多个寄存器之间传送数据,该指令的常见用途是将多个寄存器的内容入栈或出栈。其中,{类型}为以下几种情况:

    IA 每次传送后地址加1;
    IB 每次传送前地址加1;
    DA 每次传送后地址减1;
    DB 每次传送前地址减1;
    FD 满递减堆栈;
    ED 空递减堆栈;
    FA 满递增堆栈;
    EA 空递增堆栈;
    

    {!}为可选后缀,若选用该后缀,则当数据传送完毕之后,将最后的地址写入基址寄存器,否则基址寄存器的内容不改变。
    基址寄存器不允许为R15,寄存器列表可以为R0~R15的任意组合。
    {∧}为可选后缀,当指令为LDM且寄存器列表中包含R15,选用该后缀时表示:除了正常的数据传送之外,还将SPSR复制到CPSR。
    同时,该后缀还表示传入或传出的是用户模式下的寄存器,而不是当前模式下的寄存器。
    指令示例:

    STMFD  R13!,{R0,R4-R12,LR}  ;将寄存器列表中的寄存器(R0,R4到R12,LR)存入堆栈。
    LDMFD  R13!,{R0,R4-R12,PC}  ;将堆栈内容恢复到寄存器(R0,R4到R12,LR)。
    

    五.汇编异常产生指令
    1、【SWI指令】
    SWI指令的格式为:

    SWI{条件} 24位的立即数
    

    SWI指令用于产生软件中断,以便用户程序能调用操作系统的系统例程。操作系统在SWI的异常处理程序中提供相应的系统服务,指令中24位的立即数指定用户程序调用系统例程的类型,相关参数通过通用寄存器传递,当指令中24位的立即数被忽略时,用户程序调用系统例程的类型由通用寄存器R0的内容决定,同时,参数通过其他通用寄存器传递。
    指令示例:

    SWI  0x02      ;该指令调用操作系统编号位02的系统例程。
    

    2、【BKPT指令】
    BKPT指令的格式为:

    BKPT   16位的立即数
    BKPT指令产生软件断点中断,可用于程序的调试。
    

    六.汇编伪代码

    1.【AREA】一个汇编程序至少要包含一个段,当程序太长时,也可以将程序分为多个代码段和数据段,因此在汇编程序的开头,我们一般的语句会用到AREA。

    语法格式:AREA 段名 属性 1 ,属性 2 ,....  
    

    AREA 伪指令用于定义一个代码段或数据段。其中,段名若以数字开头,则该段名需用 “ | ” 括起来,如 |1_test| 。
    属性字段表示该代码段(或数据段)的相关属性,多个属性用逗号分隔。常用的属性如下:

    — CODE 属性:用于定义代码段,默认为 READONLY 。            
    — DATA 属性:用于定义数据段,默认为 READWRITE 。      
    — READONLY 属性:指定本段为只读,代码段默认为 READONLY 。          
    — READWRITE 属性:指定本段为可读可写,数据段的默认属性为 READWRITE 。  
     — ALIGN 属性:使用方式为ALIGN 表达式。在默认时,ELF(可执行连接文件)的代码段和数据段是按字对齐的,表达式的取值范围为 0 ~31,相应的对齐方式为2表达式次方。
     — COMMON 属性:该属性定义一个通用的段,不包含任何的用户代码和数据。各源文件中同名的 COMMON 段共享同一段存储单元。
    

    使用示例:

    AREA Init , CODE , READONLY ;该伪指令定义了一个代码段,段名为 Init ,属性为只读。 
    

    2、【ALIGN】语法格式:

    ALIGN { 表达式 { ,偏移量 }}    
    

    ALIGN 伪指令可通过添加填充字节的方式,使当前位置满足一定的对其方式。其中,表达式的值用于指定对齐方式,可能的取值为2的幂,如 1 、2 、4 、8 、16 等。
    若未指定表达式,则将当前位置对齐到下一个字的位置。偏移量也为一个数字表达式,若使用该字段,则当前位置的对齐方式为:2的表达式次幂+偏移量。            
    使用示例:

    AREA Init,CODE ,READONLY,ALIEN=3;指定后面的指令为 8 字节对齐。      
    ....
    ;指令序列  
    .... 
    END      
      
    

    3、【CODE16、CODE32】            
    语法格式:CODE16 (或 CODE32 )

    CODE16 伪指令通知编译器,其后的指令序列为 16 位的 Thumb 指令。      
    CODE32 伪指令通知编译器,其后的指令序列为 32 位的 ARM 指令。            
    若在汇编源程序中同时包含 ARM 指令和 Thumb 指令时,可用 CODE16 伪指令通知编译器其后的指令序列为 16 位的 Thumb 指令, CODE32 伪指令通知编译器其后的指令序列为 32 位的 ARM 指令。
    因此,在使用 ARM 指令和 Thumb 指令混合编程的代码里,可用这两条伪指令进行切换,但注意他们只通知编译器其后指令的类型,并不能对处理器进行状态的切换。            
    使用示例:

    AREA Init ,CODE ,READONLY            
    ....      
    CODE32 ;通知编译器其后的指令为 32 位的 ARM 指令            
    LDR R0,=NEXT+1 ;将跳转地址放入寄存器 R0      
    BX R0 ;程序跳转到新的位置执行,并将处理器切换到 Thumb 工作状态      
    ....     
    CODE16 ;通知编译器其后的指令为 16 位的 Thumb 指令            
    NEXT LDR R3,=0x3FF            
    ....     
    END ;程序结束         
    

    4、【ENTRY】            
    语法格式:ENTRY      
    ENTRY 伪指令用于指定汇编程序的入口点。在一个完整的汇编程序中至少要有一个 ENTRY (也可以有多个,当有多个 ENTRY 时,程序的真正入口点由链接器指定),但在一个源文件里最多只能有一个 ENTRY (可以没有)。            
    使用示例:

    AREA Init , CODE , READONLY            
    ENTRY ;指定应用程序的入口点
    .....   
    

    5、【END】            
    语法格式:END      
    END 伪指令用于通知编译器已经到了源程序的结尾。           
    使用示例:

    AREA Init , CODE , READONLY            
    ......     
    END ;指定应用程序的结尾
    
    展开全文
  • ARM汇编语言程序结构

    2020-11-05 10:36:59
    Android与ARM处理器 反射调用Java层方法 反射获取Java层字段的值 JNI动态注册 如果你也对安卓逆向感兴趣。可以加入下方的群,大家一起讨论问题,或者扫描下方二维码关注公众号,关注回复 “安卓逆向” 获取免费教程 ...

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    一:ARM汇编的规范

    在ARM汇编中,所有标号都必须在一行顶格书写,且后面不需要添加高级语言所用的冒号,而所有的指令都不能顶格书写。ARM汇编器对标识符的大小写敏感,书写标号和指令时,字母大小写必须一致。在ARM汇编程序中,一条ARM指令、伪指令或寄存器名,可以全部为大写字母,也可以全部为小写字母,但不能大小写混合编写使用。注释使用“;”(分号),注释内容由“;”(分号)开始到此行结束,注释可以在一行的顶格书写。

    标准的ARM指令格式为:[标号] <指令|条件|S> <操作数>[;注释]

    源程序中允许有空行,适当的插入空行可以提高源代码的可读性。如果单行太长,可以使用字符“\”将其分行,“\”后不能有任何字符,包括空格和制表符等等。对于变量的设置,常量的定义,其标识符必须在一行的顶格书写。

    汇编指令正确的例子和错误的例子如下:

    正确的例子:

    在这里插入图片描述

    错误的例子:

    在这里插入图片描述

    二:符号

    ARM 汇编中,符号可以代表地址、变量、数字常量,当符号代表地址时又称为标号,符号就是变量的变量名、数字常量的名称、标号,符号的命名规则如下:

    1.符号由大小写字母、数字以及下划线组成;
    2.除局部标号以数字开头外,其它的符号不能以数字开头;
    3.符号区分大小写,且所有字符都是有意义的;
    4.符号在其作用域范围内是唯一的;
    5.符号不能与系统内部或系统预定义的符号同名;
    6.符号不与指令助记符、伪指令同名。

    三:常量

    常量有数字常量、字符常量、布尔常量三种。

    1.数字常量有三种表示方式:

    十进制数,如:12,5,876,0;
    十六进制数,如:0x4387,0xFF0, 0x1;
    n 进制数,用n-XXX 表示,其中n 为2~9,XXX 为具体的数。如2-010111,8-4363156等。

    2.字符常量

    字符常量由一对单引号及中间字符串表示,标准C 语言中的转义符也可使用。如果需要包含双引号或 , 必 须 使 用 " " " " 和 ,必须使用""""和 使 代 替 。 例 如 : H e l l o S E T S " H e l l o W o r l d ! " E r r o r l S E T S " T h e p a r a m e t e r " " V F H " " e r r o r 代替。 例如:Hello SETS "Hello World!" Errorl SETS "The parameter ""VFH""error HelloSETSHelloWorldErrorlSETSTheparameterVFHerror$2"

    3.布尔常量

    布尔常量的逻辑真为{TRUE},逻辑假为{FALSE}。
    例如:testno SETS {FALSE}

    四:指令的基本格式及说明

    ARM是指令的基本格式为:
    {} {s} , {,}
    其中<>号内的项是必须的,{}号内的项是可选的。

    各项说明如下:

    opcode: 指令助记符

    cond: 执行条件

    s: 是否影响CPSR寄存器的值

    Rd: 目标寄存器

    Rn: 第一个操作数的寄存器

    operand2: 第二个操作数

    条件码“cond”的使用可以实现高效的逻辑操作(节省跳转和条件语句),提高代码效率。所有的ARM指令都可以条件执行,而THUMB指令只有B(跳转)指令具有条件执行功能。如果指令不标明条件代码,将默认为无条件(AL)执行。

    五:ARM指令条件域

    ARM指令一般分为5个域:

    • 第一个域是跟条件执行相关的cond,即条件码域;
    • 第二个域是指令代码域,即opceode;
    • 第三个域是地址基址Rn,即第一个操作数,为寄存器
    • 第四个域是目标或源寄存器Rd;
    • 第五个域是地址偏移或操作寄存器,操作数区,即Op2;

    上述指令的5个域为:0000 0010 1001 0001 0000 0000 0000 1000

    条件的指令执行中,cond有4位,共16种组合,跟CPSR配合决定指令是否执行,如下表所示。

    例如:指令ADDEQ R4,R3,#1,带EQ标志位,只有CPSR当中的Z位置才执行该指令。

    其中,条件后缀和S后缀的关系如下:

    1.如果既有条件后缀又有S后缀,则书写时S排在后面,如ADDEQS R1,R0,R2该指令在Z=1时执行,将R0+R2的值放入R1,同时刷新条件标志位。

    2.条件后缀是要测试条件标志位,而S后缀是要刷新条件标志位。

    3.条件后缀要测试的是执行前的标志位,而S后缀是依据指令的结果改变条件标志。

    在这里插入图片描述

    小结:

    通过今天的分享,我们了解了在ARM汇编的规范、指令条件域以及ARM指令的格式: {} {s} , {,},其中<>号内的项是必须的,{}号内的项是可选的。

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  • ARM 汇编基础速成1:ARM汇编以及汇编语言基础介绍

    万次阅读 多人点赞 2018-03-20 10:19:27
    文章来源:azeria-labs.com原文地址:https://azeria-labs.com/writing-arm-assembly-part-1/译者:arnow117预估稿费:200RMB投稿方式:发送邮件至linwei#360.cn,或登陆网页版在线投稿写在前面欢迎来到ARM汇编基础...
  • ARM 汇编语言程序里,有一些特殊指令助记符,这些助记符与指令系统的助记符不同,没有相对应的操作码,通常称这些特殊指令助记符为伪指令,他们所完成的操作称为伪操作。伪指令在源程序中的作用是为完成汇编程序...
  • ARM汇编语言常用知识

    千次阅读 2018-10-22 21:40:14
    汇编语言中包含有两种指令,分别为: 指令:经过汇编器编译后,在执行阶段起作用,由CPU执行; 伪指令:在编译阶段起作用,用于指导汇编如何进行,不生成机器码。 在编写汇编语言时,指令不区分大小写,即mov与...
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  • ARM9汇编指令集及教程

    2015-10-26 22:48:01
    1.基于S3C2440A的汇编源代码; 2.ARM9汇编指令集; 3.工程基于MDK keil5的。
  • ARM 汇编语言程序设计

    千次阅读 2017-12-16 23:52:31
    教材:嵌入式系统及应用,罗蕾、李允、陈丽蓉等,电子工业出版社 ARM 程序设计 由于 C 语言便于理解,有大量的支持库,所以它是当前 ARM 程序设计...ARM 程序通常是 C/C++ 语言和汇编语言的混合程序 ARM 工程 一个ARM
  • ARM汇编语言官方手册

    热门讨论 2013-08-13 23:13:32
    ARM汇编语言官方手册》 本手册提供有关 RealView® 编译工具 (RVCT) 汇编程序的指导和参考信息。 这包括 armasm、独立的汇编程序以及 C 和 C++ 编译器中的嵌入式汇编程序。 本手册介绍汇编程序的命令行选项,可供...
  • 本手册提供有关 RealView ® 编译工具 (RVCT) 汇编程序的指导和参考信息。 这包 括 armasm 、独立的汇编程序以及 C 和 C++ ...介绍汇编程序的命令行选项,可供汇编语言程序员使用的汇编语言助记符、伪指 令、宏和指令

空空如也

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