ARM指令集【 PUSH \POP】【跳转B\BL\BX\BLX \BXJ】【数据操作LDR\LDRB\LDRH\LDM\STR\STRB\STRH\STM】【移位LSL/LSR/ASL/ASR】

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ARM指令集【 PUSH \POP】【跳转B\BL\BX\BLX \BXJ】【数据操作LDR\LDRB\LDRH\LDM\STR\STRB\STRH\STM】【移位LSL/LSR/ASL/ASR】

2023-12-18 02:40| 来源: 网络整理| 查看: 265

官方文档指令集概述: 在这里插入图片描述 具体的指令集介绍: 在这里插入图片描述

PUSH and POP

本博客摘录于:http://blog.sina.com.cn/s/blog_95baef7b01014ub4.html 示例 : PUSH {R4,LR} 将低寄存器R4入栈,LR也入栈。 POP {R4,PC} 将堆栈中的数据弹出到低寄存器 R4 及 PC 中 说明 : 寄存器入栈及出栈指令.实现低寄存器和可选的 LR 寄存器入栈寄存器和可选的 PC寄存器出栈操作,堆栈地 址由 SP 寄存设置,堆栈是满递减堆栈.指令格式如下; PUSH {reglist[,LR]} POP {reglist[,PC]} 其中 reglist 入栈/出栈低寄存器列表,即 R0~R7 LR 入栈时的可选寄存器 PC 出栈时的可选寄存器 寄存器入栈及出栈指令举例如下; PUSH {R0-R7,LR} ;将低寄存器 R0~R7 全部入栈,LR 也入栈 POP {R0-R7,PC} ;将堆栈中的数据弹出到低寄存器 R0~R7 及 PC 中 满递减堆栈 含义可参照如下: 堆栈寻址 堆栈是特定顺序进行存取的存储区,操作顺序分为“后进先出”和“先进后出” 堆栈寻址时隐含的,它使用一个专门的寄存器(堆栈指针)指向一块存储区域(堆栈), 指针所指向的存储单元就是堆栈的栈顶。存储器堆栈可分为两种: 向上生长:向高地址方向生长,称为递增堆栈 向下生长:向低地址方向生长,称为递减堆栈 堆栈指针指向最后压入的堆栈的有效数据项, 称为满堆栈; 堆栈指针指向下一个要 放入的空位置, 称为空堆栈。 这样就有 4 中类型的堆栈表示递增和递减的满堆栈和空堆栈的各种组合。

满递增:堆栈通过增大存储器的地址向上增长,堆栈指针指向内含有效数据项的最高地址。 指令如 LDMFA,STMFA 等。空递增:堆栈通过增大存储器的地址向上增长,堆栈指针指向堆栈上的第一个空位置。 指令如 LDMEA,STMEA 等。满递减: 堆栈通过减小存储器的地址向下增长,堆栈指针指向内含有效数据项的最低地址。 指令如 LDMFD,STMFD 等。空递减:堆栈通过减小存储器的地址向下增长,堆栈指针指向堆栈下的第一个空位置。 指令如 LDMED,STMED 等。 堆栈寻址指令举例如下: STMFD SP!,{R1-R7,LR} ; 将 R1~R7,LR 入栈。满递减堆栈。 LDMFD SP!,{R1-R7,LR} ;数据出栈,放入 R1~R7,LR 寄存器。满递减堆栈。 汇编跳转指令B、BL、BX、BLX 和 BXJ

本文摘录于:https://blog.csdn.net/bytxl/article/details/49883103 跳转指令用于实现程序流程的跳转,在 ARM 程序中有两种方法可以实现程序流程的跳转: (1) 使用专门的跳转指令。 (2) 直接向程序计数器 PC 写入跳转地址值。 通过向程序计数器 PC 写入跳转地址值,可以实现在 4GB 的地址空间中的任意跳转,在跳转之前结合使用 MOV LR , PC 等类似指令,可以保存下一条指令地址作为将来的返回地址值,从而实现在 4GB 连续的线性地址空间的子程序调用。 专门的跳转指令 B、BL、BX、BLX 和 BXJ: 跳转、带链接跳转(带返回的跳转)、跳转并切换指令集、带链接跳转并切换指令集(带返回的跳转并切换指令集)、跳转并转换到 Jazelle 状态。 1、 B 指令 B 指令的格式为: B{条件} 目标地址 B 指令是最简单的跳转指令。一旦遇到一个 B 指令,ARM 处理器将立即跳转到给定的目标地址,从那里继续执行。注意:B指令是不会把当前指针存放到R14寄存器的,注意存储在跳转指令中的实际值是相对当前PC 值的一个偏移量,而不是一个绝对地址,它的值由汇编器来计算(参考寻址方式中的相对寻址)。它是 24 位有符号数,左移两位后有符号扩展为 32 位,表示的有效偏移为 26 位(前后32MB 的地址空间)。以下指令: B Label ;程序无条件跳转到标号 Label 处执行 CMP R1 ,# 0 ;当 CPSR 寄存器中的 Z 条件码置位时,程序跳转到标号 Label 处执行 BEQ Label 2、 BL 指令 BL 指令的格式为: BL{条件} 目标地址 BL 是另一个跳转指令,但跳转之前,会在寄存器R14 中保存PC 的当前内容,因此,可以通过将R14 的内容重新加载到PC 中,来返回到跳转指令之后的那个指令处执行。该指令是实现子程序调用的一个基本但常用的手段。以下指令: BL Label ;当程序无条件跳转到标号 Label 处执行时,同时将当前的 PC 值保存到 R14 中 3、 BLX 指令 BLX 指令的格式为: BLX 目标地址 BLX 指令从ARM 指令集跳转到指令中所指定的目标地址,并将处理器的工作状态有ARM 状态切换到Thumb 状态,该指令同时将PC 的当前内容保存到寄存器R14 中。因此,当子程序使用Thumb 指令集,而调用者使用ARM 指令集时,可以通过BLX 指令实现子程序的调用和处理器工作状态的切换。 同时,子程序的返回可以通过将寄存器R14 值复制到PC 中来完成。 4、 BX 指令 BX 指令的格式为: BX{条件} 目标地址 BX 指令跳转到指令中所指定的目标地址,目标地址处的指令既可以是ARM 指令,也可以是Thumb指令。 总结 语法 op1{cond}{.W} label

op2{cond} Rm 其中: op1 是下列项之一: B 跳转。 BL 带链接跳转 BLX 带链接跳转并切换指令集。 op2 是下列项之一: BX 跳转并切换指令集。 BLX 带链接跳转并切换指令集。 BXJ 跳转并转换为 Jazelle 执行。 cond 是一个可选的条件代码。 cond 不能用于此指令的所有形式。 .W 是一个可选的指令宽度说明符,用于强制要求在 Thumb-2 中使用 32 位 B 指令。 label 是一个程序相对的表达式。 Rm 是一个寄存器,包含要跳转到的目标地址。 操作 所有这些指令均会引发跳转,或跳转到 label,或跳转到包含在 Rm 中的地址处。 此外: BL 和 BLX 指令可将下一个指令的地址复制到 lr(r14,链接寄存器)中。 BX 和 BLX 指令可将处理器的状态从 ARM 更改为 Thumb,或从 Thumb 更改为 ARM。 BLX label 无论何种情况,始终会更改处理器的状态。 BX Rm 和 BLX Rm 可从 Rm 的位 [0] 推算出目标状态: 如果 Rm 的位 [0] 为 0,则处理器的状态会更改为(或保持在)ARM 状态 如果 Rm 的位 [0] 为 1,则处理器的状态会更改为(或保持在)Thumb 状态。 BXJ 指令会将处理器的状态更改为 Jazelle http://www.techbulo.com/535.html http://luleimi.blog.163.com/blog/static/175219645201210922139272/

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ARM的六大类指令集—LDR、LDRB、LDRH、STR、STRB、STRH

** 本文摘录于:https://blog.csdn.net/u013477200/article/details/50723555

ARM微处理器支持加载/存储指令用于在寄存器和存储器之间传送数据,加载指令用于将存储器中的数据传送到寄存器,存储指令则完成相反的操作。常用的加载存储指令如下:

— LDR 字数据加载指令

— LDRB 字节数据加载指令

— LDRH 半字数据加载指令

— STR 字数据存储指令

— STRB 字节数据存储指令

— STRH 半字数据存储指令 1、LDR指令

LDR指令的格式为:

LDR{条件} 目的寄存器,

LDR指令用于从存储器中将一个32位的字数据传送到目的寄存器中。该指令通常用于从存储器中读取32位的字数据到通用寄存器,然后对数据进行处理。当程序计数器PC作为目的寄存器时,指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址,从而可以实现程序流程的跳转。该指令在程序设计中比较常用,且寻址方式灵活多样,请读者认真掌握。

指令示例:

LDR R0,[R1] ;将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0。

LDR R0,[R1,R2] ;将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0。

LDR R0,[R1,#8] ;将存储器地址为R1+8的字数据读入寄存器R0。

LDR R0,[R1,R2] ! ;将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+R2写入R1。

LDR R0,[R1,#8] ! ;将存储器地址为R1+8的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+8写入R1。

LDR R0,[R1],R2 ;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写入R1。

LDR R0,[R1,R2,LSL#2]! ;将存储器地址为R1+R2×4的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+R2×4写入R1。

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。 2、LDRB指令

LDRB指令的格式为:

LDR{条件}B 目的寄存器,

LDRB指令用于从存储器中将一个8位的字节数据传送到目的寄存器中,同时将寄存器的高24位清零。该指令通常用于从存储器中读取8位的字节数据到通用寄存器,然后对数据进行处理。当程序计数器PC作为目的寄存器时,指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址,从而可以实现程序流程的跳转。

指令示例:

LDRB R0,[R1] ;将存储器地址为R1的字节数据读入寄存器R0,并将R0的高24位清零。

LDRB R0,[R1,#8] ;将存储器地址为R1+8的字节数据读入寄存器R0,并将R0的高24位清零。 3、LDRH指令

LDRH指令的格式为:

LDR{条件}H 目的寄存器,

LDRH指令用于从存储器中将一个16位的半字数据传送到目的寄存器中,同时将寄存器的高16位清零。该指令通常用于从存储器中读取16位的半字数据到通用寄存器,然后对数据进行处理。当程序计数器PC作为目的寄存器时,指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址,从而可以实现程序流程的跳转。

指令示例:

LDRH R0,[R1] ;将存储器地址为R1的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零。

LDRH R0,[R1,#8] ;将存储器地址为R1+8的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零。

LDRH R0,[R1,R2] ;将存储器地址为R1+R2的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零。

4、LDM指令:

L的含义仍然是LOAD,即是Load from memory into register。

虽然貌似是LDR的升级,但是,千万要注意,这个指令运行的方向和LDR是不一样的,是从左到右运行的。该指令是将内存中堆栈内的数据,批量的赋值给寄存器,即是出栈操作;其中堆栈指针一般对应于SP,注意SP是寄存器R13,实际用到的却是R13中的内存地址,只是该指令没有写为[R13],同时,LDM指令中寄存器和内存地址的位置相对于前面两条指令改变了,下面的例子:

LDMFD SP! , {R0, R1, R2}

实际上可以理解为: LDMFD [SP]!, {R0, R1, R2}

意思为:把sp指向的3个连续地址段(应该是3*4=12字节(因为为r0,r1,r2都是32位))中的数据拷贝到r0,r1,r2这3个寄存器中去。

5、STR指令

STR指令的格式为:

STR{条件} 源寄存器,

STR指令用于从源寄存器中将一个32位的字数据传送到存储器中。该指令在程序设计中比较常用,且寻址方式灵活多样,使用方式可参考指令LDR。

指令示例:

STR R0,[R1],#8 ;将R0中的字数据写入以R1为地址的存储器中,并将新地址R1+8写入R1。

STR R0,[R1,#8] ;将R0中的字数据写入以R1+8为地址的存储器中。 6、STRB指令

STRB指令的格式为:

STR{条件}B 源寄存器,

STRB指令用于从源寄存器中将一个8位的字节数据传送到存储器中。该字节数据为源寄存器中的低8位。

指令示例:

STRB R0,[R1] ;将寄存器R0中的字节数据写入以R1为地址的存储器中。

STRB R0,[R1,#8] ;将寄存器R0中的字节数据写入以R1+8为地址的存储器中。 7、STRH指令

STRH指令的格式为:

STR{条件}H 源寄存器,

STRH指令用于从源寄存器中将一个16位的半字数据传送到存储器中。该半字数据为源寄存器中的低16位。

指令示例:

STRH R0,[R1] ;将寄存器R0中的半字数据写入以R1为地址的存储器中。

STRH R0,[R1,#8] ;将寄存器R0中的半字数据写入以R1+8为地址的存储器中。

8、STM指令:

S的含义仍然是STORE,与LDM是配对使用的,其指令格式上也相似,即区别于STR,是将堆栈指针写在左边,而把寄存器组写在右边。

STMFD SP!, {R0}

同样的,该指令也可理解为: STMFD [SP]!, {R0}

意思是:把R0保存到堆栈(sp指向的地址)中。

本文来自 BOOK0614 的CSDN 博客 ,全文地址请点击:https://blog.csdn.net/u013477200/article/details/50723555?utm_source=copy

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ARM汇编指令LSL/LSR/ASL/ASR

** 本文摘录于:http://www.eeworld.com.cn/mcu/2015/0930/article_22693.html 移位 LSL ASL LSR ASR ROR RRX ARM 处理器组建了可以与数据处理指令(ADC、ADD、AND、BIC、CMN、CMP、EOR、MOV、MVN、ORR、RSB、SBC、SUB、TEQ、TST)一起使用的桶式移位器(barrel shifter)。你还可以使用桶式移位器影响在 LDR/STR 操作中的变址值。 译注:移位操作在 ARM 指令集中不作为单独的指令使用,它是指令格式中是一个字段,在汇编语言中表示为指令中的选项。如果数据处理指令的第二个操作数或者单一数据传送指令中的变址是寄存器,则可以对它进行各种移位操作。如果数据处理指令的第二个操作数是立即值,在指令中用 8 位立即值和 4 位循环移位来表示它,所以对大于 255 的立即值,汇编器尝试通过在指令中设置循环移位数量来表示它,如果不能表示则生成一个错误。在逻辑类指令中,逻辑运算指令由指令中 S 位的设置或清除来确定是否影响进位标志,而比较指令的 S 位总是设置的。在单一数据传送指令中指定移位的数量只能用立即值而不能用寄存器。 下面是给不同的移位类型的六个助记符: LSL 逻辑左移 ASL 算术左移 LSR 逻辑右移 ASR 算术右移 ROR 循环右移 RRX 带扩展的循环右移 ASL 和 LSL 是等同的,可以自由互换。 你可以用一个立即值(从 0 到 31)指定移位数量,或用包含在 0 和 31 之间的一个值的寄存器指定移位数量。

逻辑或算术左移 (Logical or Arithmetic Shift Left) Rx, LSL #n or Rx, ASL #n or Rx, LSL Rn or Rx, ASL Rn 接受 Rx 的内容并按用‘n’或在寄存器 Rn 中指定的数量向高有效位方向移位。最低有效位用零来填充。除了概念上的第 33 位(就是被移出的最小的那位)之外丢弃移出最左端的高位,如果逻辑类指令中 S 位被设置了,则此位将成为从桶式移位器退出时进位标志的值。 考虑下列: MOV R1, #12 MOV R0, R1, LSL#2 在退出时,R0 是 48。 这些指令形成的总和是 R0 = #12, LSL#2 等同于 BASIC 的 R0 = 12 >> shift。

算术右移 (Arithmetic Shift Right) Rx, ASR #n or Rx, ASR Rn 类似于 LSR,但使用要被移位的寄存器(Rx)的第 31 位的值来填充高位,用来保护补码表示中的符号。如果逻辑类指令中 S 位被设置了,则把最后被移出最右端的那位放置到进位标志中。它同于 BASIC 的 register = value >> shift。

循环右移 (Rotate Right) Rx, ROR #n or Rx, ROR Rn 循环右移类似于逻辑右移,但是把从右侧移出去的位放置到左侧,如果逻辑类指令中 S 位被设置了,则同时放置到进位标志中,这就是位的‘循环’。一个移位量为 32 的操作将导致输出与输入完全一致,因为所有位都被移位了 32 个位置,又回到了开始时的位置!

带扩展的循环右移 (Rotate Right with extend) Rx, RRX 这是一个 ROR#0 操作,它向右移动一个位置 - 不同之处是,它使用处理器的进位标志来提供一个要被移位的 33 位的数量。



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