ARM 汇编指令集——汇编中三种符号（汇编指令、伪指令、伪操作）、汇编基本格式、数据操作指令、跳转指令、特殊功能寄存器操作指令、内存操作指令、混合编程

目录

一、汇编中三种符号（汇编指令、伪指令、伪操作）

二、汇编基本格式

三、数据操作指令

[3.1 数据搬移指令mov/mvn](#3.1 数据搬移指令mov/mvn)

[① 示例](#① 示例)

[② 立即数](#② 立即数)

[3.2 移位操作指令lsl/lsr/asr/ror](#3.2 移位操作指令lsl/lsr/asr/ror)

示例

[3.3 位运算操作指令and/orr/eor/bic](#3.3 位运算操作指令and/orr/eor/bic)

[① 示例1](#① 示例1)

[② 示例2](#② 示例2)

[3.4 算数运算操作指令add/adc/sub/sbc/mul](#3.4 算数运算操作指令add/adc/sub/sbc/mul)

[① 实现两个64位数相加](#① 实现两个64位数相加)

[② 实现两个64位数相减](#② 实现两个64位数相减)

[③ 乘法指令](#③ 乘法指令)

[3.5 比较指令cmp](#3.5 比较指令cmp)

[① 条件指令](#① 条件指令)

[② 示例](#② 示例)

四、跳转指令

[① 练习](#① 练习)

五、特殊功能寄存器操作指令

六、内存操作指令

[6.1 单寄存器操作指令](#6.1 单寄存器操作指令)

[① 读写代码练习](#① 读写代码练习)

[② 特殊读写格式](#② 特殊读写格式)

[③ 验证keil软件存储方式](#③ 验证keil软件存储方式)

[6.2 多寄存器操作指令](#6.2 多寄存器操作指令)

[① 练习](#① 练习)

[6.3 栈指针操作指令](#6.3 栈指针操作指令)

[① 满压栈、空增栈压入数据过程](#① 满压栈、空增栈压入数据过程)

[② 练习代码1](#② 练习代码1)

[③ 栈使用场合1](#③ 栈使用场合1)

[④ 栈使用场合2](#④ 栈使用场合2)

七、混合编程

[7.1 汇编调用C](#7.1 汇编调用C)

汇编文件编写

C函数编写

[7.2 C调用汇编](#7.2 C调用汇编)

汇编启动文件编写：start.s文件

C语言main函数入口：main.c文件

汇编实现加法函数编写：add.s文件

[7.3 内联汇编](#7.3 内联汇编)

八、总结

---

一、汇编中三种符号（汇编指令、伪指令、伪操作）

二、汇编基本格式

三、数据操作指令

3.1 数据搬移指令mov/mvn

① 示例

② 立即数

0xff000000 =====>判断的数
1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000   =====>判断的数
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111  =====>找到0xff这个数 =====> 循环右移8位

0xf0000000 =====>判断的数
1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000   =====>判断的数
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111  =====>找到0xf这个数 =====> 循环右移4位

0xf000000f =====>判断的数
1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111   =====>判断的数
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111  =====>找到0xff这个数 =====> 循环右移4位

0x1FE00000=====>判断的数
0001 1111 1110 0000 0000 0000 0000 0000   =====>判断的数
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111  =====>找到0xff这个数 =====> 循环右移11位

0x1F800000=====>判断的数
0001 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000   =====>判断的数
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1110  =====>找到0x7E这个数 =====> 循环右移10位

3.2 移位操作指令lsl/lsr/asr/ror

示例

    mov r0,#0xff
    
    @ 1.将r0寄存器中的值，逻辑左移4位，赋值给目标寄存器r1,值  
    lsl r1,r0,#0x4 @ r1 = r0 << 4 = 0xff0
    @ 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111
    @ 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 0000 
    
    @ 2.将r1寄存器中的值，逻辑右移4位，赋值给目标寄存器r2，值  r2 = r1 >> 4
    lsr r2,r1,#0x4  @ r2 = r1 >> 4 = 0xff
    @ 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 0000 
    @ 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111  
    
    @ 3.将r2寄存器中的值，循环右移4位，赋值给目标寄存器r3，值 
    ror r3,r2,#0x4 @ r3 = 0xf000000f
    @ 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 
    @ 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111  
    
    ldr r4,=0x800000ff
    @ 4.将r4寄存器中的值，算数右移4位，赋值给目标寄存器r5，值
    asr r5,r4,#0x4  @ r5 = 0xf800000f
    @ 1000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 
    @ 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000 1111

3.3 位运算操作指令and/orr/eor/bic

① 示例1

② 示例2

3.4 算数运算操作指令add/adc/sub/sbc/mul

① 实现两个64位数相加

@第一个64位数：高32位用r0表示0x3   低32位用r1表示0xffffffff
@第二个64位数：高32位用r2表示0x4   低32位用r3表示0x1
@实现两个64位数相加:高32位相加r4,低32位相加r5    
    ldr r0,=0x3
    ldr r1,=0xffffffff
    ldr r2,=0x4
    ldr r3,=0x1
    adds r5,r1,r3 @ r5 = r1 + r3 = 0xffffffff + 0x1 = 0x0 ===> add 影响CPSR寄存器的C位
    adc r4,r0,r2 @ r4 = r0 + r2 = 0x3 + 0x4 + C  = 0x8 ===> adc    

② 实现两个64位数相减

    @第一个64位数：高32位用r0表示0x7   低32位用r1表示0x4
    @第二个64位数：高32位用r2表示0x4   低32位用r3表示0x5
    @实现两个64位数相减法:高32位相加r4,低32位相加r5
      
    ldr r0,=0x7
    ldr r1,=0x4
    ldr r2,=0x4
    ldr r3,=0x5
    subs r5,r1,r3 @ r5 = r1 - r3 = 0x4 - 0x5 = 0xffffffff ===> sub 影响CPSR寄存器的C位
    sbc r4,r0,r2  @ r4 = r0 - r2 = 0x7 - 0x4 - !C  = 0x2 ===> sbc 

③ 乘法指令

3.5 比较指令cmp

① 条件指令

② 示例

四、跳转指令

① 练习

五、特殊功能寄存器操作指令

六、内存操作指令

6.1 单寄存器操作指令

① 读写代码练习

② 特殊读写格式

    ldr r0,=0x40000800 @ 准备一块地址空间
    ldr r1,=0x11111111 @ r1 = 0x11111111
    ldr r2,=0x22222222 @ r1 = 0x22222222
    ldr r3,=0x33333333 @ r1 = 0x33333333
    
    @仿真时，思考1）寄存器写到哪一块地址空间中，2）观察r0寄存器中的值变化
    
    @将r1寄存器中的值，写到r0+4地址空间中，r0寄存器中的值没有发生变化
    @ [0x40000804] = 0x11111111 r0 = 0x40000800
        str r1,[r0,#4]
    
     
    @将r2寄存器中的值，写到r0地址空间中，r0寄存器中的值+4
    @ [0x40000800] = 0x22222222 r0 = 0x40000804    
        str r2,[r0],#4
    
    @将r3寄存器中的值，写到r0+4地址空间中，r0寄存器中的值+4
    @ [0x40000808] = 0x33333333 r0 = 0x40000808
        str r3,[r0,#4]!

③ 验证keil软件存储方式

6.2 多寄存器操作指令

① 练习

6.3 栈指针操作指令

① 满压栈、空增栈压入数据过程

② 练习代码1

③ 栈使用场合1

    ldr sp,=0x40000800 @ 准备一块地址空间
    mov r0,#0x1  @ r0 = 0x1
    mov r1,#0x2  @ r1 = 0x2
    bl add1_func  @ 跳转到add1_func函数
    add r0,r0,r1 @ r0 = r0 + r1 = 0x3
    b stop
    
add1_func:
    @ 压栈保存现场  r0 = 0x1 r1 = 0x2
    stmfd sp!,{r0-r1}
    mov r0,#0x3  @ r0 = 0x3
    mov r1,#0x4  @ r1 = 0x4
    add r0,r0,r1 @ r0 = r0 + r1 = 0x7
    @ 出栈保存现场  r0 = 0x1 r1 = 0x2
    ldmfd sp!,{r0-r1}
    mov pc,lr @ pc = lr

④ 栈使用场合2

_start:  @指定汇编中函数入口
    
    ldr sp,=0x40000800 @ 准备一块地址空间
    mov r0,#0x1  @ r0 = 0x1
    mov r1,#0x2  @ r1 = 0x2
    bl add1_func  @ 跳转到add1_func函数,保存函数返回地址到LR寄存器中
    add r0,r0,r1 @ r0 = r0 + r1 = 0x3
    b stop
    
add1_func:
    @ 压栈保存现场  r0 = 0x1 r1 = 0x2
    stmfd sp!,{r0-r1,lr}
    mov r0,#0x3  @ r0 = 0x3
    mov r1,#0x4  @ r1 = 0x4
    bl  add2_func @跳转到add2_func函数,保存函数返回地址到LR寄存器中
    add r0,r0,r1 @ r0 = r0 + r1 = 0x7
    @ 出栈保存现场  r0 = 0x1 r1 = 0x2
    ldmfd sp!,{r0-r1,pc}
    
add2_func:
    @ 压栈保存现场  r0 = 0x3 r1 = 0x4
    stmfd sp!,{r0-r1}
    mov r0,#0x5  @ r0 = 0x5
    mov r1,#0x6  @ r1 = 0x6
    add r0,r0,r1 @ r0 = r0 + r1 = 0xB    
    @ 出栈保存现场  r0 = 0x3 r1 = 0x4
    ldmfd sp!,{r0-r1}
    mov pc,lr

七、混合编程

7.1 汇编调用C

汇编文件编写

        ldr sp,=0x40000800 @ 初始化栈指针
        mov r0,#0x1
        mov r1,#0x2
        mov r2,#0x3
        mov r3,#0x4
        bl add_func      

C函数编写

int add_func(int a,int b,int c,int d)
{
      return (a+b+c+d);
}   

7.2 C调用汇编

汇编启动文件编写：start.s文件

        ldr sp,=0x40000800  @ 初始栈指针
        b main  @ 跳转到C函数入口

C语言main函数入口：main.c文件

int sum1 = 0;

int add1_func(int a,int b,int c,int d);

int main()
{
    sum1 = add1_func(1,2,3,4);
      while(1);
     return 0;
}

汇编实现加法函数编写：add.s文件

@ 实现r0-r3相加，并且通过r0返回
.text
.global add1_func
add1_func:
        add r0,r0,r1
        add r0,r0,r2
        add r0,r0,r3
        mov pc,lr
.end

7.3 内联汇编

八、总结