11.汇编代码简单操作

11.汇编代码简单操作

1. 使用汇编的原因很简单，就是汇编代码的高效。在机器启动的时候，利用汇编的高效，对硬件进行初始化，为加载内核，提供条件。
2. 目前常用的ARM汇编指令有两种：

   *ARM标准汇编：适用于ARM公司的汇编器，适合在Windows平台下使用。

   *GNU汇编：使用与GNU交叉编译工具链中的汇编器，适合于Linux平台开发。

3.汇编程序框架：注意下面的操作环境是Redhat 6.4 + eclipse C/C++ +CDT插件。

汇编代码的基本框架

 

汇编用到的地方，启动代码，效率要求高效的地方。

上面是启动代码的框架。

下面搭建框架：

start.S:

.text

.global _start

_start:

    mov r2,#2

    mov r3,#3

Makefile:

all : start.o

    arm-linux-ld -Tgboot.lds -o start.elf $^

%.o : %.S

    arm-linux-gcc -g -o $@ $^ -c

clean:

    rm *.o *.elf

简单工程的运行的结构：

链接器脚本：

Gboot.lds:

OUTPUT_ARCH(arm)

ENTRY(_start)

SECTIONS {

    . = 0x50008000;

    

    . = ALIGN(4);

    .text :

    {

    start.o (.text)

    *(.text)

    }

 

    . = ALIGN(4);

    .data :

    {

    *(.data)

    }

    

    . = ALIGN(4);

    bss_start = .;

    .bss :

    {

    *(.bss)

    }

    bss_end = .;

}

运行的结果：

接下来是汇编代码的操作实现：

mov r1,#6

mov r2,r1

mov r3,#10

@mvn:传值取反的值

    mvn r0,#4 @r0:4取反变为-5

    mvn r1,#0b111000

    mvn r2,r1 @r2:0b111000

Sub的实例：

 

Add的实例：

当然，我们也可以在执行的时候指定参数的值：如下图，我们指定了r0=44，r2=66.

运行了之后：

 

And的实例;

Bic的实例：第三个数是源码，源码位为1的，对应的位清0，源码位是0的，对应的位不变。

从上面的执行结果看到，r1的最高位，和最低两位的1，对应源码位的值都是1，所以，被清0，中间四位，对应源码的四个0，保持不变1010.所以最后输出了0b101000.

 

1. 比较指令

   Cmp指令的操作：比较的结果不会保持，回去影响cpsr对应的位：N或Z位。

   

   我们可以看到r1-1=1是正数，cpsr的最高位四位2=0010，N，Z位都是0.

   

   这里r1-3=-1,cpsr的最高四位8=1000，即是N位被置为1，表示结果是负数。

   

   这里r1-2=0，cpsr的次高位被置为1，表示两个数相等。

   Txt指令的操作：测试位、按位与，结果为0 ，Z位被置为1，结果不为0，Z位置为0

   

   按位与之后的值不为0，所以cpsr的Z位不会被置为1.

   

   按位与之后的结果是为0的，所以cpsr的Z位被置1.结果高四位的值是4.

2. 跳转指令：

   B指令：

   

   上面的例子中，gt表示大于的时候跳转，6>5所以跳转到标签branch1处执行。不会执行add r3,r1,r2.

   

   上面，跳转的条件不成立，顺序执行，不跳转。但是会顺序执行，所以加个b end跳转到end，执行空操作。

    

    

    

    

    

    

   Bl：带链接的跳转：

   

   Lr：

   反汇编的代码：

   

   由上面看到lr保存的是bl返回来后的下一条地址，把他赋值给pc指针进行跳转。

    

3. 移位指令：
4. Lsl左移指令：

   

   11左移两位：1100

5. ror循环右移：

   

   循环右移，最低位的1，被循环移动到了最高位。

    

    

    

    

    

6. 程序状态字访问指令。

   在GNU汇编中，我们不允许上面的 指令来操作访问我们的程序字状态寄存器指令，所以我们需要将他们的值移出，再进行操作访问，修改等，操作完还要移进去。所以就设计到两个指令：MSR和MRS指令。搬出mrs，搬回去msr。

   

   

   执行了之后：

   

   

   最后：

   

   

   我们就是得通过上面的操作来改变cpsr里的值的。

7. 存储器访问指令：

   上面的都是核里面的指令，内存是通过存储器访问质指令。

   Ldr指令：内存保存到寄存器

   Str指令：寄存器保存到内存。

   

   我们把r1设置成了开发板内存的地址，如上图，接下来在memory里创建一个监控的地址：

   

   

   接下来看看运行了上面的指令后的变化：如下图，我们的0xff已经被保存到了0x50008000.

   

   下面是ldr：

   

   R2的值就是存进r0里的值，被取出来了。

    

    

   这个汇编操作的工程代码：

   .text

   .global _start

   _start:

       @ldr和str的操作

       mov r0,#0xff

       str r0,[r1]

       ldr r2,[r1]

       @程序状态字寄存器访问

       mrs r0,cpsr

       orr r0,#0b100

       msr cpsr,r0

       @ror:循环右移

       mov r1,#0b11

       mov r1,r1,ror#1

       @lsl:左移

       mov r1,#0b11

       mov r1,r1,lsl#2

       @bl指令：带链接跳转

       bl func1

       @b指令：

       mov r1,#6

       mov r2,#7

       cmp r1,r2

       bgt branch1@gt表示大于的时候跳转

       add r3,r1,r2

       b end

   func1:

       mov r1,#23

       mov pc,lr@函数的返回，固定格式。

    

   branch1:

       sub r3,r1,r2

   end:

       nop

       @tst指令:

       mov r1,#0b101

       tst r1,#0b01

    

       mov r1,#0b101

       tst r1,#0b10

       @cmp指令的操作：

       mov r1,#2

       cmp r1,#1

    

       mov r1,#2

       cmp r1,#3

    

       mov r1,#2

       cmp r1,#2

       @bic:位清除指令

       mov r1,#0b1101011

       bic r2,r1,#0b1000011

       @and的用法：逻辑与

       mov r1,#5

       and r2,r1,#0

    

       mov r1,#5

       and r2,r1,#1

       @add:加法：

       add r1,r0,r2

       @sub:减法,注意被减数不能是立即数

       mov r2,#4

       sub r0,r2,#2

       mov r1,#3

       sub r3,r1,r0

       @这是注释，mov指令

       mov r1,#6

       mov r2,r1

       mov r3,#10

       @mvn:传值取反的值

       mvn r0,#4 @r0:4取反变为-5

       mvn r1,#0b111000

       mvn r2,r1 @r2:0b111000