ARM汇编入门，真的非常不错

### ARM汇编语言入门：揭开计算机底层操作的神秘面纱 #### 1. 引言：为什么学习ARM汇编？ 汇编语言是编程世界中的一种特殊语言，它让我们能够更接近硬件层面，深入了解计算机硬件的实际运作及性能。对于计算机工程师而言，掌握汇编语言尤为重要，因为它能帮助我们更好地理解高级语言（如C语言）的实现机制——函数调用、循环结构或数组访问在底层是如何被表达和执行的？当仅有寄存器、内存和简单的三操作数指令时，这些复杂的结构如何被翻译和处理？ 汇编程序如同高级语言程序一样，会被“编译”成更低级别的表示形式，即机器码。这一过程被称为“汇编”，而执行此过程的软件工具则被称为汇编器。 ##### 1.1 先决条件 为了充分利用本文档中的资料，读者需具备一定的C语言或其他高级语言的基础知识。例如，以下C程序： ```c #include<string.h> int main(int argc, char** argv) { int count = 0; int i; for (i = 1; i < argc; i++) { if (strlen(argv[i]) > argc) count++; } return count; } ``` 这段代码计算的是什么？它的返回值与程序参数之间有何关系？这将测试你是否满足了学习ARM汇编的基本要求。 ##### 1.2 ARM架构概览 ARM架构是一种相对简化的负载/存储型架构，意味着对主内存（RAM）的访问通过专用的加载和存储指令进行，而所有的计算操作（加法、乘法、逻辑运算等）则在寄存器中完成。这种设计简化了处理器的设计，同时也提高了效率。 #### 2. 第一个ARM汇编程序：从模板到实践 编写第一个ARM汇编程序，通常涉及以下几个关键步骤： - **汇编程序模板**：了解基本的程序结构，包括数据段、代码段和启动代码。 - **使用GNU汇编器**：熟悉如何使用GNU汇编器（as）将源代码转化为目标文件。 - **GNU调试器的运用**：掌握使用GNU调试器（gdb）来调试和分析汇编程序。 #### 3. 汇编语言深入解析 汇编语言的学习涉及到多个核心概念： - **算术逻辑指令**：涵盖了加法、减法、乘法、除法以及各种位运算指令，是构建复杂算法的基础。 - **分支指令**：用于实现条件判断和循环控制，包括无条件跳转、条件跳转等。 - **加载/存储指令**：负责数据在寄存器和内存之间的传输，是ARM架构中数据操作的关键。 - **全局数据段**：用于定义全局变量和常量，是程序共享数据的重要区域。 #### 4. 函数调用与返回：探究运行时架构 函数调用在汇编语言中是一个复杂但重要的主题，它涉及到： - **运行时架构**：理解栈帧、局部变量、参数传递等概念，是正确调用函数的关键。 - **程序栈**：学习如何管理函数调用期间的堆栈，确保程序正确地执行并返回。 #### 结语 ARM汇编语言的学习不仅能够加深我们对计算机硬件的理解，还能提升我们在嵌入式系统、低功耗设计和优化算法执行等方面的专业技能。通过掌握ARM汇编，你将能够在计算机科学的底层世界中游刃有余，开启通往计算机系统更深层次知识的大门。