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[嵌入式]ARM汇编基础

1、GNU汇编语法

GNU汇编由一系列的语句组成, 每行一条语句,每条语句有三个可选部分如下:

label:instruction @ comment

label即标号,表示地址位置,有些指令前面可能会有标号,这样就可以通过这个标号得到指令的地址,标号也可以用来表示数据地址。注意label后面的“:”,任何以“:”结尾的标识符都会被识别为一个标号。
instruction即指令,也就是汇编指令或伪指令。
@符号,表示后面的是注释,就跟C语言里面的“/”和“/”一样,其实在GNU汇编文件中我们也可以使用“/”和“/”来注释。
comment就是注释内容。
如:

add: MOVS R0, #0X12 @设置R0=0X12

注意!ARM 中的指令、伪指令、伪操作、寄存器名等可以全部使用大写,也可以全部使用小写,但是不能大小写混用。

用户可以使用.section 伪操作来定义一个段,汇编系统预定义了一些段名:
.text 表示代码段。
.data 初始化的数据段。
.bss 未初始化的数据段。
.rodata 只读数据段。

.byte 定义单字节数据,比如.byte 0x12。
.short 定义双字节数据,比如.short 0x1234。
.long 定义一个4字节数据,比如.long 0x12345678。
.equ 赋值语句,格式为:.equ变量名,表达式,比如.equ num, 0x12,表示 num=0x12。
.align 数据字节对齐,比如:.align4表示4字节对齐。
.end 表示源文件结束。
.global 定义一个全局符号,格式为:.global symbol,比如:.global _start。

函数:

函数名:
	函数体
	返回语句  //“bx”指令是返回指令,函数返回语句不是必须的。
/* 未定义中断 */
Undefined_Handler:
 ldr r0, =Undefined_Handler
 bx r0
/* SVC 中断 */
SVC_Handler:
 ldr r0, =SVC_Handler
 bx r0
 /* 预取终止中断 */
PrefAbort_Handler:
 ldr r0, =PrefAbort_Handler
bx r0

2、Cortex-A7常用汇编指令

2.1、处理器内部数据传输指令
1、MOV 指令
MOV 指令用于将数据从一个寄存器拷贝到另外一个寄存器,或者将一个立即数传递到寄存器里面,使用示例如下:

MOV R0,R1 @将寄存器 R1 中的数据传递给 R0,即 R0=R1
MOV R0, #0X12 @将立即数 0X12 传递给 R0 寄存器,即 R0=0X12

2、MRS 指令
MRS 指令用于将特殊寄存器(如 CPSR 和 SPSR)中的数据传递给通用寄存器,要读取特殊寄存器的数据只能使用 MRS 指令!使用示例如下:

MRS R0, CPSR @将特殊寄存器 CPSR 里面的数据传递给 R0,即 R0=CPSR

3、MSR 指令
MSR 指令和 MRS 刚好相反,MSR 指令用来将普通寄存器的数据传递给特殊寄存器,也就是写特殊寄存器,写特殊寄存器只能使用 MSR,使用示例如下:

MSR CPSR, R0 @将 R0 中的数据复制到 CPSR 中,即 CPSR=R0

2.2、存储器访问指令
1、LDR 指令

LDR R0, =0X0209C004 @将存储器地址 0X0209C004 加载到 R0 中,即 R0=0X0209C004
LDR R1, [R0]		@读取地址 0X0209C004 中的数据到 R1 寄存器中
注意:立即数用#,地址用=

2、STR指令

LDR R0, =0X0209C004 @将存储器地址 0X0209C004 加载到 R0 中,即 R0=0X0209C004
LDR R1, =0X20000002 @R1保存要写入到存储器的值,即 R1=0X20000002
STR R1, [R0] 		@将 R1 中的值写入到 R0 中所保存的地址中

2.3、压栈和出栈指令
1、PUSH和POP

PUSH {R0~R3, R12} @将 R0~R3 和 R12 压栈
PUSH {LR} 		  @将 LR 进行压栈

在这里插入图片描述

POP {LR} @先恢复 LR
POP {R0~R3,R12} @在恢复 R0~R3,R12

2、“STMFD SP!”和“LDMFD SP!”

STMFD SP!,{R0~R3, R12} @R0~R3,R12 入栈
STMFD SP!,{LR} @LR 入栈

LDMFD SP!, {LR} @先恢复 LR
LDMFD SP!, {R0~R3, R12} @再恢复 R0~R3, R12

2.4、跳转指令

如果要在汇编中进行函数调用使用的就是 B 和 BL 指令:

1、B 指令
这是最简单的跳转指令,B指令会将PC寄存器的值设置为跳转目标地址, 一旦执行B指令,ARM处理器就会立即跳转到指定的目标地址。如果要调用的函数不会再返回到原来的执行处,那就可以用B指令,如下示例:

_start:

ldr sp,=0X80200000 @设置栈指针
b main 			   @跳转到 main 函数

2、BL 指令
BL指令相比B指令,在跳转之前会在寄存器LR(R14)中保存当前PC寄存器值,所以可以通过将LR寄存器中的值重新加载到PC中来继续从跳转之前的代码处运行,这是子程序调用一个基本但常用的手段。比如Cortex-A处理器的irq中断服务函数都是汇编写的,主要用汇编来实现现场的保护和恢复、获取中断号等。但是具体的中断处理过程都是C函数,所以就会存在汇编中调用C函数的问题。而且当C语言版本的中断处理函数执行完成以后是需要返回到irq汇编中断服务函数,因为还要处理其他的工作,一般是恢复现场。这个时候就不能直接使用B指令了,因为B指令一旦跳转就再也不会回来了,这个时候要使用BL指令,示例代码如下:

push {r0, r1}			 @保存 r0,r1
cps #0x13				 @进入 SVC 模式,允许其他中断再次进去

bl system_irqhandler @加载 C 语言中断处理函数到 r2 寄存器中

cps #0x12 				@进入 IRQ 模式
pop {r0, r1}
str r0, [r1, #0X10] @中断执行完成,写 EOIR

2.5、算术运算指令
在这里插入图片描述
2.6、逻辑运算指令
在这里插入图片描述

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加:2021-08-26 12:16:06  更:2021-08-26 12:16:27 
 
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