android arm

来源：互联网发布：破壁机原汁机知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/22 09:50

转自：http://blog.csdn.net/banketree/article/details/10995205

ARM是Advanced RISC Machine的首字母缩写，它可以称之为一家嵌入式处理器的提供商，也可以理解为一种处理器的架构，还可以将它作为一套完整的处理器指令集。

原生程序与ARM汇编语言

对于使用ARM处理器的Android手机来说，它最终会生成相应的ARM elf可执行文件，分析软件的核心功能只能从这个elf文件入手。

一个ARM原生程序如下：

[java] view plaincopy
EXPORT main  //main函数  
main  
var_C= -0xc     //识别出的栈变量  
var_8 = -8  
STMFD SP!,{R11,LR}   //指令  压入堆栈  
ADD R11,SP,#4  
SUB SP,SP,#8  
STR R0,[R11,#var_8]  
STR R1,[R11,#var_C]  
LDR R3,=(aHelloArm - 0x8300)  
ADD R3,PC,R3  
MOV R0,R3  
BL puts  
MOV R3,#0  
MOV R0,R3  
SUB SP,R11,#4  
LDMFD SP!,{R11,PC}  //<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">堆栈寻址指令</span>  

对应的代码：

[java] view plaincopy
int main(int argc, char* argv[]){  
    printf("Hello ARM!\n");  
    return 0;  
}  

原生程序的生成过程

1、预处理

2、编译

3、汇编

4、链接

必须了解的ARM知识

1、ARM汇编语言是一门低级语言，它能够与系统的底层打交道，直接访问底层硬件资源。

2、ARM汇编语言与C语言共用同一套原生程序开发的API接口。

3、寄存器是处理器特有的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和地址。ARM微处理器共有37个32位寄存器，其中31个为通用寄存器，

6个为状态寄存器。ARM处理器支持七种运行模式，它们分别为：用户模式、快速中断模式、外部中断模式、管理模式、数据访问终止模式、

系统模式、未定义指令中止模式。

指令格式

ARM指令的基本格式如下：

[java] view plaincopy
<opcode>{<cond>}{S}{.W|.N}<Rd>,<Rn>{,<operand2>}  
opcode为指令助记符，cond为执行条件。  

跳转指令

1、B跳转指令

[java] view plaincopy
B{cond} label   简单的分支指令  

2、BL带链接的跳转指令

[java] view plaincopy
BL{cond} label   

3、BX带状态切换的跳转指令

[java] view plaincopy
BX{cond} Rm  

4、BLX带链接和状态切换的跳转指令

[java] view plaincopy
BLX{cond} Rm  

存储器访问指令

LDR 用于从存储器中加载数据到寄存器中。它的格式如下：

[java] view plaincopy
LDR{type}{cond} Rd,label  
LDRD{cond} Rd,Rd2,label  

STR用于存储数据到指定地址的存储单元中。它的格式如下：

[java] view plaincopy
STR{type}{cond} Rd,label  
STRD{cond} Rd,Rd2,label  

LDM 从指定的存储单元加载多个数据到一个寄存器列表。它的格式如下：

[java] view plaincopy
LDM｛addr_mode｝{cond} Rn{!} reglist  

STM 将一个寄存器列表的数据存储到指定的存储单元。它的格式如下：

[java] view plaincopy
STM{addr_mode}{cond} Rn{!} reglist  

PUSH 将寄存器推入满递减堆栈。它的格式如下：

[java] view plaincopy
PUSH ｛cond｝ reglist  

POP 从满递减堆栈中弹出数据到寄存器。它的格式如下：

[java] view plaincopy
POP {cond} reglist  

SWP 用于寄存器与存储器之间的数据交换。它的格式如下：

[java] view plaincopy
SWP｛B｝{cond} Rd,Rm,[Rn]  

数据处理指令

MOV 将8位的立即数或寄存器的内容传送到目标寄存器中。它的格式如下：

[java] view plaincopy
MOV {cond}{S}Rd,operand2  

MVN 数据非传送指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
MVN {cond}{S}Rd,operand2  

ADD 加法指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
ADD{cond}{S}Rd,Rn，operand2  

ADC 带进位加法指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
ADC{cond}{S}Rd,Rn，operand2  

SUB 减法指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
SUB{cond}{S}Rd,Rn，operand2  

RSB 逆向减法指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
RSB{cond}{S}Rd,Rn，operand2  

SBC 带进位减法指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
SBC{cond}{S}Rd,Rn，operand2  

RSC 带进位逆向减法指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
RSC {cond}{S}Rd,Rn，operand2  

MUL 32位乘法指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
MUL {cond}{S}Rd,Rm,Rn  

MLS 将Rm寄存器和Rn寄存器中的值相乘，然后再从Ra寄存器的值中减去乘积，最后将所得结果的低32位存入Rd寄存器中。它的格式如下：

[java] view plaincopy
MLS ｛cond｝{S} Rd,Rm,Rn,Ra  

MLA 将Rm寄存器和Rn寄存器中的值相乘，然后再将乘积与Ra寄存器中的值想家，最后将所得结果的低32位存入Rd寄存器中。它的格式如下：

[java] view plaincopy
MLA ｛cond｝{S} Rd,Rm,Rn,Ra  

UMULL 64 位无符号乘法指令。指令将Rm 和Rs 中的值作无符号数相乘，结果的低32 位保存到RsLo 中，而高32 位保存到RdHi 中。指令格式如下：

[java] view plaincopy
UMULL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs  
  
UMULL 指令举例如下：  
UMULL R0,R1,R5,R8 ;(R1、R0)=R5×R8  

UMLAL 64 位无符号乘加指令。指令将Rm 和Rs 中的值作无符号数相乘，64 位乘积与RdHi、RdLo 相加，结果的低32 位保存到RdLo 中，而高32 位保存到RdHi 中。

指令格式如下：

[java] view plaincopy
UMLAL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs  
  
UMLAL 指令举例如下：  
UMLAL R0,R1,R5,R8 ;(R1,R0)=R5×R8+(R1,R0)  

SMULL 64 位有符号乘法指令。指令将Rm 和Rs 中的值作有符号数相乘，结果的低32 位保存到RdLo 中，而高32 位保存到RdHi 中。指令格式如下：

[java] view plaincopy
 SMULL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs  
  
SMULL 指令举例如下：  
SMULL R2,R3,R7,R6 ;(R3,R2)=R7×R6  

SMLAL 64 位有符号乘加指令。指令将Rm 和Rs 中的值作有符号数相乘，64 位乘积与RdHi、RdLo，相加，结果的低32 位保存到RdLo 中，而高32 位保存到RdHi 中。

指令格式如下：

[java] view plaincopy
SMLAL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs  
SMLAL 指令举例如下：  
SMLAL R2,R3,R7,R6 ;(R3,R2)=R7×R6+(R3,R2)  

SMLAD 将Rm寄存器的低半字和Rn寄存器的低半字相乘，然后将Rm寄存器的高半字和Rn的高半字相乘，最后将两个乘积与Ra寄存器的值相加并存入Rd寄存器。它的格式如下：

[java] view plaincopy
SMLAD｛cond｝｛S｝Rd,Rm,Rn,Ra  

SDIV 有符号数除法指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
SDIV{cond} Rd,Rm,Rn  

UDIV 无符号数除法指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
UDIV{cond} Rd,Rm,Rn  

ASR 算术右移指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
ASR{cond} Rd,Rm,operader2  

AND 逻辑与指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
AND{cond} Rd,Rm,operader2  

ORR 逻辑或指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
ORR{cond} Rd,Rm,operader2  

EOR 异或指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
EOR {cond} Rd,Rm,operader2  

BIC 位清除指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
BIC {cond} Rd,Rm,operader2  

LSL 逻辑左移指令。它的格式如下：

[java] view plaincopy
LSL {cond} Rd,Rm,operader2  

[java] view plaincopy
<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px;">……</span>  

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