嵌入式開發筆記（五） ARM彙編指令集基礎1

1.指令與僞指令的概念：

（1）（彙編）指令是CPU機器指令的助記符，通過編譯後會獲得一串10組成的機器   碼，能夠由CPU讀取執行。

 

（2）（彙編）僞指令本質上不是指令（只是和指令一塊兒寫在代碼中），它是編譯器環 境提供的，目的是用來指導編譯過程，通過編譯後僞指令最終不會生成機器碼。

1.1ARM指令的不一樣風格

兩種不一樣風格的ARM指令

（1）ARM官方的ARM彙編風格：指令通常用大寫、Windows中IDE開發環境（如 ADS.MDK等）經常使用。如： LDR R0, [R1]

（2）GNU風格的ARM彙編：指令通常用小寫字母、linux中經常使用。如：ldr r0, [r1]

2.ARM彙編特色

 2.1：LDR/STR架構

ARM採用RISC架構，CPU自己不能直接讀取內存，而須要先將內存中內容加載入CPU中通用寄存器中才能被CPU處理。

（1）ldr（load register）指令將內存內容加載入通用寄存器。

（2）str（store register）指令將寄存器內容存入內存空間中。

（3）ldr/str組合用來實現 ARM CPU和內存數據交換

2.2：8種尋址方式

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（1）寄存器尋址 mov r1, r2

（2）當即尋址 mov r0, #0xFF00

（3）寄存器移位尋址 mov r0, r1, lsl #3（左移）

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（4）寄存器間接尋址 ldr r1, [r2]（r2寄存器存放內存的地址所      對應的值）

（5）基址變址尋址 ldr r1, [r2, #4]（r2寄存器存放內存的地 址+4）

 

（6）多寄存器尋址 ldmia r1!, {r2-r7, r12}（r1寄存器存放的          內存地址做爲首地 址依次存放到後面 寄存器）

 

（7）堆棧尋址 stmfd sp!, {r2-r7, lr}（sp堆棧指針連續訪 問放到寄存器）

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（8）相對尋址      beq flag （思想相似於GOTO）

               flag:（標號）

 

2.3：指令後綴

    同一指令常常附帶不一樣後綴，變成不一樣的指令。常常使用的後綴有：

    （1）B（byte）功能不變，操做長度變爲8位

    （2）H（half word）功能不變，長度變爲16位

    （3）S（signed）功能不變，操做數變爲有符號

    如 ldr（加載） ldrb （加載bytel） drh  ldrsb  ldrsh

    （4）S（S標誌）功能不變，影響CPSR標誌位

    如 mov和movs movs r0, #0

 

 

影響Z。

2.4：條件執行後綴

 

GT greater than

LT less than

例如：

mov r0, r1 @ 至關於C語言中的r0 = r1;

moveq r0, r1     @ 若是eq後綴成立，則直接執行mov r0, r1；若是eq不成立則      本句代碼直接做廢，至關於沒有

@ 相似於C語言中 if (eq){r0 = r1;}

條件後綴執行注意2點：

一、條件後綴是否成立，不是取決於本句代碼，而是取決於這句代碼以前的代碼運行後的結果。

二、條件後綴決定了本句代碼是否被執行，而不會影響上一句和下一句代碼是否被執行。

2.5：多級指令流水線

 

（1）爲增長處理器指令流的速度，ARM使用多級流水線.，下圖爲3級流水線工做原理示意圖。（S5PV210使用13級流水線，ARM11爲8級）

容許多個操做同時處理，而非順序執行。

（2）PC指向正被取指的指令，而非正在執行的指令