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嵌入式开发笔记(八) ARM汇编指令集基础4

 每天在改变
发布于 2016/12/28 14:05
字数 1061
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ldm/stm与栈的处理

1.为什么需要多寄存器访问指令

ldr/str每周期只能访问4字节内存,如果需要批量读取、写入内存时太慢,解决方案是 stm/ldm

ldm(load register mutiple)

stm(store register mutiple

举例:stmia sp, {r0 - r12}

将r0存入sp指向的内存处(假设为0x30001000);然后地址+4(即指向0x30001004), 将r1存入该地址;然后地址再+4(指向0x30001008),将r2存入该地址······直 到r12内容放入(0x3001030),指令完成。

一个访存周期同时完成13个寄存器的读写

1.1   8种后缀

(1)ia(increase after)先传输,再地址+4

(2)ib(increase before)先地址+4,再传输

(3)da(decrease after)先传输,再地址-4

(4)db(decrease before)先地址-4,再传输

(5)fd(full decrease)满递减堆栈

(6)ed(empty decrease)空递减堆栈

(7)fa 满递增堆栈

(8)ea空递增堆栈

1.2 四种栈

(1)空栈:栈指针指向空位,每次存入时可以直接存入然后栈指针移动一格;而取出 时需要先移动一格才能取出

(2)满栈:栈指针指向栈中最后一格数据,每次存入时需要先移动栈指针一格再存入; 取出时可以直接取出,然后再移动栈指针

(3)增栈:栈指针移动时向地址增加的方向移动的栈

(4)减栈:栈指针移动时向地址减小的方向移动的栈

1.3   !的作用

ldmia r0, {r2 - r3}

ldmia r0!, {r2 - r3}

 

感叹号的作用就是r0的值在ldm过程中发生的增加或者减少最后写回到r0去,也就是   说ldm时会改变r0的值。

1.4   ^的作用

 

ldmfd sp!, {r0 - r6, pc}

ldmfd sp!, {r0 - r6, pc}^

 

^的作用:在目标寄存器中有pc时,会同时将spsr写入到cpsr,一般用于从异常    模式返回。

谨记:操作栈时使用相同的后缀就不会出错,不管是满栈还是空栈、增栈还是减栈

ARM汇编伪指令

2.1伪指令的意义

1)伪指令不是指令,伪指令和指令的根本区别是经过编译后会不会生成机器码。

2)伪指令的意义在于指导编译过程。

3)伪指令是和具体的编译器相关的,我们使用gnu工具链,因此学习gnu环境下的 汇编伪指令。

2.2gnu汇编中的一些符号

1)@ 用来做注释。可以在行首也可以在代码后面同一行直接跟,和C语言中//类似

2)# 做注释,一般放在行首,表示这一行都是注释而不是代码。

3):以冒号结尾的是标号

4).  点号在gnu汇编中表示当前指令的地址

5)# 立即数前面要加#或$,表示这是个立即数

2.3常用gnu伪指令

.global _start 给_start外部链接属性

.section .text 指定当前段为代码段

.ascii .byte .short .long .word

.quad .float .string 定义数据

.align 4 以16字节对齐

.balignl 16 0xabcdefgh @ 16字节对齐填充

.equ 类似于C中宏定义

列:_bss_start:

.word  _bss_start

int _bss_start;

 IRQ_STACK_START:

.word 0x0badc0de

等价于 unsigned int IRQ_STACK_START = 0x0badc0de;

.align 4 @ 16字节对齐

        .align 2 @ 4字节对齐

 

2.4偶尔会用到的gnu伪指令

.end @标识文件结束

.include @ 头文件包含

.arm / .code32 @声明以下为arm指令

.thumb / .code16 @声明以下为thubm指令

 

2.5最重要的几个伪指令

 

ldr 大范围的地址加载指令

adr 小范围的地址加载指令

adrl 中等范围的地址加载指令

nop 空操作

 

ARM中有一个ldr指令,还有一个ldr伪指令

一般都使用ldr伪指令而不用ldr指令

2.6 adr与ldr

adr编译时会被1条sub或add指令替代,而ldr编译时会被一条mov指令替代或者文  字池方式处理;

adr总是以PC为基准来表示地址,因此指令本身和运行地址有关,可以用来检测程序 当前的运行地址在哪里

ldr加载的地址和链接时给定的地址有关,由链接脚本决定。

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