ARM常用汇编指令

ARM常用汇编指令

网址：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ac051b2010123dr.html

网址：http://blog.chinaunix.net/uid-25067956-id-398205.html+面试笔记

网址：http://blog.chinaunix.net/uid-23193900-id-3251565.html

LDR 和STR——用于字和无符号字节
指令格式：
LDR/STR{cond}{T} Rd，<地址>
LDR/STR{cond}B{T} Rd，<地址>

LDR{cond}{T} Rd，<地址>  加载指定地址的字数据到Rd中；
STR{cond}{T}  Rd，<地址>    存储Rd中的字数据到指定的地址单元中；

LDR{cond}B{T} Rd，<地址>    指令加载指定地址的字节数据到Rd的的最低字节中（Rd的高24位清零）；

STR{cond}B{T} Rd，<地址>   指令存储Rd中的最低字节数据到指定的地址单元中。

    T为可选后缀，若有T，那么即使处理器是在特权模式下，存储系统也将访问看成处理器是在用户模式下，T 在用户模式下无效，不能与前索引偏移一起使用T。

 

地址部分可用的形式有4种：

零偏移(zero offset) [Rn]，Rn的值作为传送数据的地址。如：
LDR R0,[R1]；前索引偏移(pre-indexed offset) [Rn，Flexoffset]{!}在数据传送之前，将偏移量Flexoffset加到Rn 中。其结果作为传送数据的存储器地址。若使用后缀“!”，则结果写回到Rn 中，且Rn 不允许是R15，如：
LDRB R0,[R1,#8]
LDR R0,[R1,#8]!程序相对偏移(program relative) label(label 必须是在当前指令的土4KB 范围内) 。
程序相对偏移是前索引形式的另一种版本。从PC 计算偏移量，并将PC 作为Rn 生成前索引指令，不能使用后缀“!”，如：
LDR R0,place ；
place地址装入R0 后索引偏移(post-indexed offset) [Rn]，Flexoffset。在数据传送后，将偏移量Flexoffset 加到Rn 中，结果写回到Rn，Rn 不允许是R15，如：
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。
偏移量Flexoffset可以是下两种形式之：
1) 取值范围是-4095 到+4095 的整数的表达式，经常是数字常量，如：
STR R5,[R7],#--8
2) 一个寄存器再加上移位（移位由立即数指定），如：
{-}Rm{,shift}
其中：
- ：可选负号。若带符号“一”，则从Rn 中减去偏移量。否则，将偏移量加到Rn 中。
Rm ：内含偏移量的寄存器。Rm 不允许是R15。
Shift：Rm 的可选移位方法。可以是下列形式的任何一种：
ASR n ：算术右移n 位(1<=n<=32)
LSL n ：逻辑左移n 位(1<=n<=31)
LSR n ：逻辑右移n 位(1<=n<=32)
ROR n ：循环右移n 位(1<=n<=31)
RRX ：循环右移1 位，带扩展。

ＡＮＤ―――――逻辑＂与＂操作指令
指令格式：

AND{cond}{S} Rd,Rn,operand2

AND指令将操作数operand2 与Rn 的值按位逻辑＂与＂，结果存放到目的寄存器Rd 中。若设置S，则根据运算结果影响Ｎ、Ｚ位，在计算第二操作数时，更新Ｃ位，不影响Ｖ位（指令ORR、EOR、BIC 对标志位的影响同AND 指令）。

指令示例：
ANDS R1,R1,R2  ；R1=R1&R2，并根据运算的结果更新标志位
AND R0,R0,#0x0F ；R0=R0&0x0F，取出R0最低４位数据。

ＯＲＲ―――――逻辑＂或＂操作指令
指令格式：ＯＲＲ{cond}{S} Rd,Rn,operand2 ＯＲＲ指令将操作数operand2 与Rn 的值按位逻辑＂或＂，结果存放到目的寄存器Rd 中。指令示例：
ORRS R1,R1,R2 ；R1=R1|R2，并根据运算的结果更新标志位

ORR R0,R0,#0x0F ；R0=R0|0x0F，将Ｒ０最低４位置１，其余位不变。

 

ＢＩＣ―――――位清除指令
指令格式：
ＢＩＣ{cond}{S} Rd,Rn,operand2

ＢＩＣ指令将Rn 的值与操作数operand2 的反码按位逻辑＂与＂，结果存放到目的寄存器Rd 中。指令示例：BIC R0,R0,#0x0F ；将Ｒ０最低４位清零，其余位不变。

 

ＣＭＰ―――――比较指令

指令格式：

CMP{cond} Rn,operand2

ＣＭＰ指令用Rn的值减去操作数operand2 ，并将结果的状态（Rn 与operand2比较是大、小、相等）反映在ＣＰＳＲ中，以便后面的指令根据条件标志决定程序的走向。ＣＭＰ指令与ＳＵＢＳ指令完成的操作一样，只是ＣＭＰ指令只减，不存结果。

指令示例：
cmp R0,R1 ；比较R0,R1
beq stop ；R0=R1跳到stop
blt less ；R0<R1跳到Less

.
.
.

Less：
.
.
.
Stop：

.

.

.

ＳＵＢ―――――减法运算指令
指令格式：
ＳＵＢ{cond}{S} Rd,Rn,operand2 ＳＵＢ指令用Rn 的值减去操作数operand2 ，并将结果存放到目的寄存器Rd中。 指令示例：

SUBS R1,R1,R2 ；R1=R1-R2，并并根据运算的结果更新标志位

SUBGT R3,3,#1 ；大于则 R3=R3-１

SUB R0,R2,R3,LSL#２； R0=R2-(R3<<2)

 

ARM分支指令

助记符

说明

操作

B{cond} lable 

分支指令

ＰＣ← lable 

BL{cond} lable 

带链接的分支指令

ＬＲ← ＰＣ－４ ，ＰＣ←lable 

BX{cond} Rm 

带状态切换的分支指令

ＰＣ← Rm，切换处理器状态

 

 指令的条件码
 条件码 助记符后缀 标志 含义 0000 EQ Z置位(Z=1)相等  0001 NE Z清零(Z=0)不相等  0010 CS C置位 无符号数大于等于 0011 CC C清零 无符号数小于 0100 MI N置位负数  0101 PL N清零整数或0  0110 VS V置位 溢出 0111 VC V清零 未溢出 1000 HI C置位且Z清零 无符号数大于 1001 LS Z置位且C清零 无符号数小于等于 1010 GE N等于V(N=V=1或N=V=0) 带符号数大于或等于 1011 LT N不等于V 带符号数小于 1100 GT Z清零且N等于V 带符号数大于 1101 LE Z置位或N不等于V 带符号数小于或等于 1110 AL 忽略无条件执行 

;GPIO寄存器宏定义
GPFCON EQU 0x56000050
GPFDAT EQU 0x56000054
GPFUP EQU 0x56000058    

EXPORT LEDTEST
AREA LEDTESTASM,CODE,READONLY ;该伪指令定义了一个代码段，段名为LEDTESTASM，属性只读

LEDTEST
;设置GPF4－GPF7为output
ldr r0,=GPFCON
ldr r1,[r0]
bic r1,r1,#0xff00
orr r1,r1,#0x5500
str r1,[r0]

;禁止GPF4－GPF7端口的上拉电阻
ldr r0,=GPFUP
ldr r1,[r0]
orr r1,r1,#0xf0
str r1,[r0]

looptest
;将数据端口F的数据寄存器的地址附给寄存器r2
ldr r2,=GPFDAT

ldr r3,[r2]
bic r3,r3,#0xf0
orr r3,r3,#0xb0
str r3,[r2];GPF6 output 0
ldr r0,=0x2fffff
bl delay ;调用延迟子程序

ldr r3,[r2]
bic r3,r3,#0xf0
orr r3,r3,#0x70
str r3,[r2];GPF7 output 0
ldr r0,=0x2fffff         ;初始计数值
bl delay ;调用延迟子程序

ldr r3,[r2]
bic r3,r3,#0xf0
orr r3,r3,#0xd0
str r3,[r2];GPF5 output 0
ldr r0,=0x2fffff
bl delay ;调用延迟子程序

ldr r3,[r2]
bic r3,r3,#0xf0
orr r3,r3,#0xe0
str r3,[r2];GPF4 output 0
ldr r0,=0x2fffff
bl delay      ;调用延迟子程序

b looptest
delay
sub r0,r0,#1 ;r0=r0-1
cmp r0,#0x0 ;将r0的值与0相比较
bne delay ;比较的结果不为0（r0不为0），继续调用delay,否则执行下一条语句
mov pc,lr ;返回

END ;程序结束符 

 

 

 

 

 

 

在嵌入式开发中，汇编程序常常用于非常关键的地方，比如系统启动时初始化，进出中断时的环境保护，恢复等对性能有要求的地方。
 

ARM指令集可以分为六大类，分别为数据处理指令、Load/Store指令、跳转指令、程序状态寄存器处理指令、协处理器指令和异常产生指令。
ARM指令使用的基本格式如下：
〈opcode〉{〈cond〉}{S}     〈Rd〉，〈Rn〉{，〈operand2〉}
opcode 操作码；指令助记符，如LDR、STR等。
cond 可选的条件码；执行条件，如EQ、NE等。
S 可选后缀；若指定“S”，则根据指令执行结果更新CPSR中的条件码。
Rd 目标寄存器。
Rn 存放第1操作数的寄存器。
operand2 第2个操作数
 
arm的寻址方式如下：
立即寻址
寄存器寻址
寄存器间接寻址
基址加偏址寻址
堆栈寻址
块拷贝寻址
相对寻址
这里不作详细描述，可以查阅相关文档。
 
数据处理指令
Load/Store指令
程序状态寄存器与通用寄存器之间的传送指令
转移指令
异常中断指令
协处理器指令
 
 
在S3C2410、S3C2440的数据手册中对各种汇编指令有详细的描述；这里只对较常见的作写介绍。
1、相对跳转指令：b、bl
这两条指令的不同之处在于bl指令除了跳转之外，还将返回地址(bl的下一条指令的地址)保存在lr寄存器中。
这两条指令的可跳转范围是当前指令前后32M。
 

b funa
....
funa:
    b funb
....
funb:
....
 
2、数据传送指令mov，地址读取伪指令ldr
mov指令可以把一个寄存器的值赋给另外一个寄存器，或者把一个常数赋给寄存器。
mov r1, r2

mov r1,#1024

mov传送的常数必须能用立即数来表示。当不能用立即数表示时，可以用ldr命令来赋值。
ldr是伪命令，不是真实存在的指令，编译器会把它扩展成真正的指令；如果该常数能用“立即数”来表示，则使用mov指令，否则编译时将该常数保存在某个位置，使用内存读取指令把它读出来。
ldr r1, = 1024

3、内存访问指令 ldr、str、ldm、stm
ldr既可以指低至读取伪指令，也可以是内存访问指令。当他的第二个参数前面有'='时标伪指令，否则表内存访问指令。
ldr指令从内存中读取数据到寄存器，str指令把寄存器的指存储到内存中，他们的操作数都是32位的。
 
 

ldr r1,[r2, #4] /*将地址为r2+4的内存单元数据读取到r1中*/
ldr r1,[r2] /*将地址为r2的内存单元数据读取到r1中*/
ldr r1,[r2], #4/*将地址为r2的内存单元数据读取到r1中，然后r2=r2+4*/
str r1 ,[r2, #4]/*将r1的数据保存到地址为r2+4的内存单元中*/
str r1,[r2]/*。。。。*/
str r1,[r2],#4/*将r1的数据保存到地址为r2的内存单元，然后r2= r2+4*/

多寄存器传送指令可以用一条指令将16个可见寄存器（R0~R15）的任意子集合（或全部）存储到存储器或从存储器中读取数据到该寄存器集合中。与单寄存器存取指令相比，多寄存器数据存取可用的寻址模式更加有限。多寄存器存取指令的汇编格式如下：

LDM/STM{<cond>}<add mode>  Rn{!}，  <registers>

4、加减指令 add、sub

add r1, r2, #1 /*r1=r2+1*/
sub r1, r2, #1 /*r1=r2-1*/

5、程序状态寄存器的访问指令msr,mrs

ARM指令中有两条指令，用于在状态寄存器和通用寄存器之间传送数据。修改状态寄存器一般是通过“读取－修改－写回”三个步骤的操作来实现的。 这两条指令分别是：
状态寄存器到通用寄存器的传送指令（MRS）
通用寄存器到状态寄存器的传送指令（MSR）

其汇编格式如下：
MRS{<cond>} Rd，CPSR|SPSR
其汇编格式如下：
MSR{<cond>} CPSR_f | SPSR_f，#<32-bit immediate>
MSR{<cond>} CPSR_<field> | SPSR_<field>，Rm

msr cpsr, r0 /*复制r0到cpsr中*/
mrs r0, cpsr /*复制cpsr到r0中*/

6、异常中断指令
异常中断指令可以分为一下两种：
软件中断指令（SWI）
断点指令（BKPT—仅用于v5T体系）
软件中断指令SWI用于产生SWI异常中断，用来实现在用户模式下对操作系统中特权模式的程序的调用；断点中断指令BKPT主要用于产生软件断点，供调试程序用。

7、其他伪指令

.extern main
.text
.global _start
_start:

'.extern' 定义一个外部符号（可以是变量也可以是函数），上面的代码表示表文本文件中引用的main是一个外部函数。

'.text'表示下面的语句都属于代码段

'.global'将本文件中的某个程序标号定义为全局的，如‘_start’就是个全局函数