简图记录-ARM汇编基础（基本指令、伪指令、协处理器指令)

简图记录学习~

参考：arm汇编手册、s3c2440用户手册、国嵌arm汇编教学视频

一、概念

汇编语言：用符号代替二进制机器码的符号语言（如 助记符代替操作码、地址符号或标号代替地址码）

汇编使用场景：1、无C语言运行堆栈环境（bootloader\内核 上电阶段初始化代码） 2、对效率有特殊要求的代码 3、特定功能汇编指令（无其他语言支持）

ARM汇编分类：1、ARM标准汇编（ARM公司汇编器 windows平台ADS） 2、GNU汇编（GNU交叉编译器 如linux平台gcc 注：本篇内容是GNU汇编）

汇编基本结构：

.section.data @初始化数据段,可不指定

.......

.section.bss @未初始化数据段,可不指定

.......

.section.text @代码段

.global _start @指定程序入口全局符号

_start:

.......

汇编编译指令（不带连接脚本）：

1、编译不连接arm-linux-gcc -c -o start.o start.S 

2、链接elf文件（指定运行地址信息）arm-linux-ld -Ttext 0x2000000 start.o -o start.elf 

3、 生成bin文件 arm-linux-gcc -O binary start.elf start.bin

(带连接脚本arm-linux-ld -Tmyboot.lds start.o -o start.elf ，脚本内容如下：)

OUTPUT_ARCH(arm)

ENTRY(_start)

SECTIONS{

. = 0x30008000;

. = ALIGN(4);

.text :

{

start.o(.text)

*(.text)

}

. = ALIGN(4);

.data :

{

*(.data)

}

. = ALIGN(4);

bss_start = .;

.bss :

{

*(.bss)

}

bss_end = .;

}

二、汇编基本指令

1、算术逻辑指令 

传送mov r1,r2（将寄存器r1=r2）反向传送mvn r1,r2（r1=-r2）

减sub r1,r2,#2（r1=r2-2) 加add r1,r2 #2（r1=r2+2）

位于and r1,r2,#2（r1=r2|0x2） 位清除bic r1,r2.#2（r1=r1&~0x2）

2、比较指令（结果保存在CPSR程序状态指令寄存器）

比较cmp r1,#1（CPSR中Z零位=（r1==1）1:0 N小于位=（r1<1）1:0）

3、条件指令（主要以CPSR中状态为条件：eq等于 ne不等 lt小于 le小于等于 gt大于 ge大于等于）

如若上一个比较相等跳转到NEXT标签beq  NEXT

4、位移指令

逻辑左移 mov r1,r2,lsl#2（r1=r2<<2）逻辑右移 mov r1,r2,lsr#2（r1=r2>>2）

循环右移动 mov r1,r2,ror#$2 （r1=r2>>2|(r2 << 33)）

5、程序状态寄存器访问

取出msr cpsr，r0 写入mrs r0,cpsr

6、储存器访问

取出ldr r1,[r0]（将r0值为地址的数取出放到r1)  写入str r0,[r1]

三、伪指令（无对应机器码的汇编指令、用于编译过程控制或者转化为多条指令完成）

1、定义类伪指令

定义全局符号（可在lds或C文件使用）.global _start

定义数据段.data 代码段,text bss段.bss

定义指定类型数据（在数据段，常通过标签定位使用）.byte 0x1 .ascii "hello world" .word 0xff

定义宏 .equ GOOD, 0x12345678

定义对齐方式 .algn 4

2、操作类伪指令

空指令nop（延时用 实际为mov r0,r0）

长子传送 ldr r0,=0xffff（将0xffff放入r0、实际为定义一个字 再通过ldr内存读入r0）

四、协处理器指令

协处理器：用于执行特殊任务如数字协处理器可以控制数字处理，以减轻处理器负担

CP15：ARM中负责系统控制的协处理器（如MMU CACHE TLB等），提供16组寄存器完成。

协处理器读写

读mrc{条件} 协处理器 操作码1 通用寄存器 协处理器寄存器Rn 协处理器寄存器Rm (操作码2) 

写mcr{条件} 协处理器 操作码1 通用寄存器 协处理器寄存器Rn 协处理器寄存器Rm (操作码2) 

如（CP15为例子、当Hclk和Fclk不相同 s3c2440需要设置总线异步模式）

mrc p15,0,r0,c1,c0,0

orr r0,r0,#0xc0000000（对cp15第一组寄存器30和31bit置1操作 表示异步模式）

mcr p15,0,r0,c1,c0,0

推荐一篇转载的博客，学习路径讲的不错 arm汇编必知必会 http://blog.csdn.net/a1875566250/article/details/8507168