ARM中汇编语言的学习(加法、乘法、除法、左移、右移、按位与等多种命令操作实例以及ARM的 N、Z、C、V 标志位的解释)

汇编概述

汇编需要学习的大致框架如下：
@ 汇编中的符号
@ 1.指令；能够北嘁肷梢惶?2bit机器码，并且能够被cpui识别和执行
@ 2.伪指令：本身不是指令，编译器可以将其替换成若干条指令
@ 3.伪操作：不会生成指令，只在编译阶段告诉编译器怎么编译
@ ARM指令集
@ 1.数据处理指令：进行数学运算、逻辑运算
@ 2.跳转指令：实现程序的眺转，本质就是修改PC寄存器
@ 3.Load/Score指令：访问（读写）内存
@ 4.状态寄存器传送指令：用于访问（读写）CPSR寄存器
@ 5.软中断指令：触发软中断
@ 6.协处理器指令：协处理器可以处理的指令
.text @表示当前为代码段
.global _start @将_start定义成全局符号
_start: @汇编入口
MOV R1,#1 @汇编指令
stop: @死循环，防止程序跑飞
B stop
.end @汇编的结束

汇编数据处理指令

MOV指令的实例操作
@ 1.指令：能够编译生成一条32位的机器码，且能被cpu识别和执行
@ 1.1 数据处理指令：数学运算、逻辑运算
@ 数据搬移指令
@ MOV R1,#1
@ R1 = 1
@ MOV R2,R1
@ R2 = R1
@MVN R0,#0xFF
@ R0 = ~0xFF
@MOV R0,#0
@MOV R1,#0
@MOV R1,#1
@MVN R0,#0
@ 立即数：编译通过的是立即数，否则不是
@ 立即数的本质就是包含在指令当中的数，属于指令的一部分，变量则是单独占一个空间
@ 立即数的优点
@ 取值的时候就是可以将其读取到CPU，不用单独去内存读取，速度快
@ 立即数的缺点
@ 不能是任意的32的数字，有局限性
@ MOV R0,#0x12345678
@ 因为12345678太大了，所以编译报错，指令本身还有其他数而12345678本身就占了32位
@MOV R0, #0x12
@ MOV R0, #0xFFFFFFFF
@ 上述相当于伪指令，执行时替换成等价的CPU能认识的指令
数据运算指令格式操作实例(ADD、SUB等指令)
@ 数据运算指令的格式
@ 《操作吗》《目标寄存器》《第一操作寄存器》《第二操作数》
@ 操作码：表示执行哪种操作
@ 目标寄存器：用于存储运算的结果
@ 第一操作寄存器：存储第一个参与运算的数据（只能写寄存器）
@ 第二操作数：第二个参与运算的数据（可以是寄存器也可以是立即数）
@ 加法指令
@MOV R2,#5
@MOV R3,#3
@ADD R1,R2,R3
@ R1 = R2 + R3
@ADD R1,R2,#5
@ ADD R1,#5 R1这个形式的不行
@ ADD 不能计算两个值，例如：ADD R1,#2,#5，也不能是以下格式：ADD R1 #2,R2
@ 减法指令
@SUB R1,R2,R3
@ R1 = R2 - R3
@SUB R1,R2,#3
@ R1 = R2 - 3
@ 逆向减法指令，针对例如这种格式：R1 = #2 - R2
@RSB R1,R2,#3
@ R1 = 3 - R2
@ 乘法指令
@MUL R1,R2,R3
@ R1 = R2 * R3
@ 乘法必须是两个寄存器相乘
@ 按位与指令
@AND R1,R2,R3
@ R1 = R2 & R3
@ 按位与指令
@ORR R1,R2,R3
@ R1 = R2 | R3
@ 按位异或指令，相同为0，相异则1
@EOR R1,R2,R3
@ R1 = R2 ^ R3
@ 左移指令
@LSL R1,R2,R3
@ R1 = （R2 << R3）
@ 右移指令
@LSR R1,R2,R3
@ R1 = （R2 >> R3）
@ 位清零指令
MOV R2,#0xFF
BIC R1,R2,#0x0F
@ 第二操作数中的哪一位为1，则将第一操作寄存器中的哪一位清0，然后将结果放入目标寄存器
@ 数据运算指令的格式扩展
@MOV R1,R2,LSL #1
@ R1 = （R2 << 1）
@ 数据运算指令对条件位（N、Z、C、V）的影响
@ 默认情况下数据运算不会对条件位产生影响，当在指令后加后缀“s『罂梢杂跋毂
@ MOV R1,#3
@ SUBS R2,R1,#5
@ 两个64位的数据做加法运算
@ 第一个数的低32位放在R1
@ 第一个数的高32位放在R2
@ 第二个数的低32位放在R3
@ 第二个数的高32位放在R4
@ 第一个数
@ 0x00000001 FFFFFFFF
@ 第二个数
@ 0x00000002 00000005
@ MOV R1,#0xFFFFFFFF
@ MOV R2,#0x00000001
@ MOV R3,#0x00000005
@ MOV R4,#0x00000002
@ ADC带进位的加法，如果有进位的话C置为1，且ADC实际上为R2 + R4 + C（1）
@ ADDS R5,R1,R3
@ ADC R6,R2,R4
@ 第一个数
@ 0x00000002 00000001
@ 第二个数
@ 0x00000001 00000005
MOV R1,#0x00000001
MOV R2,#0x00000002
MOV R3,#0x00000005
MOV R4,#0x00000001
@ SBC本质上是：R2 - R4 -‘!C’，为什么减去取反的C，由于CPSR寄存器减法时，28位上置1
SUBS R5,R1,R3
SBC R6,R2,R4
跳转指令
@ 1.2 跳转指令：实现程序的眺转，本质就是修改了PC寄存器
@ 方式一：直接去修改PC寄存器的值（不建议使用，需要我们自己去计算绝对地址）
@ MAIN:
@ MOV R1,#1
@ MOV R2,#2
@ MOV R3,#3
@ MOV PC,#0x18
@ MOV R4,#4
@ MOV R5,#5
@ FUNC:
@ MOV R6,#6
@ MOV R7,#7
@ MOV R8,#8
@ 方式二：不带返回的跳转指令，本质就是将PC寄存器的值修改成跳转标号下第一条指令的地址，同时将跳转指令下一条指令的地址存储到LR
MAIN:
MOV R1,#1
MOV R2,#2
MOV R3,#3
BL FUNC
MOV R4,#4
MOV R5,#5
FUNC:
@ 必须将LR地址给PC，然后程序就能返回了
MOV R6,#6
MOV R7,#7
MOV R8,#8
MOV PC,LR
ARM指令的条件码
@ 比较指令
@ CMP的本质是一条减法指令（SUBS）,只是没有将运算的结果存入寄存器
MAIN:
MOV R1,#1
MOV R2,#2
CMP R1,R2
@ BEQ本质就是判断R1和R2是否相等，相等的话就跳转，否则就不跳转
@ BEQ FUNC
BNE FUNC @ if（NQ）（B FUNC）本质：if（z==0）（B FUNC）
MOV R3,#3
MOV R4,#4
MOV R5,#5
FUNC:
MOV R6,#6
MOV R7,#7
@ ARM指令集大多数都可以带条件码后缀如下：
@MOV R1,#1
@MOV R2,#2
@CMP R1,R2
@MOVGT R3,#3
条件码如下：
条件码的案例代码
@ 练习
@ int R1 = 9;
@ int R2 = 15;
@START:
@ if(R1 == R2)
@ STOP();
@ else(R1>R2)
@ {
@ R1 = R1-R2;
@ goto START;
@ }
@ else
@ {
@ R2 = R2 - R1;
@ goto START;
@ }
@ 汇编编写
MOV R1,#9
MOV R2,#15
START:
CMP R1,R2
BEQ STOP
SUBGT R1,R1,R2
SUBGT R2,R2,R1
B START
STOP:
B STOP
内存读写案例代码：
@Load/Srore指令：访问（读写）内存
@ 写内存
@ MOV R1,#0xFF000000
@ MOV R2,#0x40000000
@ STR R1,[R2]
@将R1寄存器中的数据存储到R2指向的内存空间
@ 读内存
@ LDR R3,[R2]
@ 将内存中R2指向的内存空间的数据读取到R3寄存器
@ MOV R1,#0xFFFFFFFF
@ MOV R2,#0x40000000
@ STRB R1,[R2] @ B代表一个字节，往内存存取低一个字节的数据
@ STRH R1,[R2] @ H代表两个字节
@ STR R1,[R2] @ 默认为四个字节
@ LDR指令同样支持以上后缀
ARM指令的寻址方式
@ 寻址方式就是CPU去寻找一个操作数的方式
@ 立即寻址
@ MOV R1,#1
@ ADD R1,R2,#1
@ 寄存器寻址
@ ADD R1,R2,R3
@ 寄存器移位寻址，寄存器先做移位然后再用寄存器
@ MOV R1,R2,LSL #1
@ 寄存器间接寻址，R2作为一个地址间接的去访问内存里面的内容
@ STR R1,[R2]
@。。。。
@ 基址加变址寻址
@MOV R1,#0xFFFFFFFF
@MOV R2,#0x40000000
@MOV R3,#4
@ STR R1,[R2,R3]
@ 将R1寄存器中的数据写入到R2+R3指向的内存空间
@ 将R1寄存器中的数据写入到R2+(R1<<1)指向的内存空间
@ STR R1,[R2,R3,LSL #1]
@ 基址加变址寻址的索引方式
@ 前索引
@ MOV R1,#0xFFFFFFFF
@ MOV R2,#0x40000000
@ STR R1,[R2,#8]
@ 将R1寄存器中的数据写入到R2+8指向的内存空间
@ 后索引
@ MOV R1,#0xFFFFFFFF
@ MOV R2,#0x40000000
@ STR R1,[R2],#8
@ 将R1寄存器中的数据写入到R2指向的内存空间，然后R2自增8
@ 自动索引
MOV R1,#0xFFFFFFFF
MOV R2,#0x40000000
STR R1,[R2,#8]!
@ 将R1寄存器中的数据写入到R2+8指向的内存空间，然后R2自增8