常用ARM指令

### 常用ARM指令详解 #### 一、内存访问指令 **基本指令：** - **LDR**：从内存加载数据到寄存器。这里的内存可以是指物理内存，也可以是指映射到内存空间的非通用寄存器。 - **STR**：将寄存器中的数据存储到内存。 **语法：** ```plaintext op{cond}{B}{T}Rd,[Rn] op{cond}{B}Rd,[Rn,FlexOffset]{!} op{cond}{B}Rd,label op{cond}{B}{T}Rd,[Rn],FlexOffset ``` - `op`：代表基本的操作指令，如`LDR`、`STR`等。 - `cond`：表示条件执行的后缀，例如`EQ`(等于)、`NE`(不等于)等。 - `B`：表示字节操作的后缀。 - `T`：表示用户模式指令的后缀。 - `Rd`：目标寄存器。对于`LDR`指令，`Rd`将保存从内存中读取的数据；对于`STR`指令，`Rd`包含要写入内存的数据。 - `Rn`：基址寄存器，通常用于提供内存访问的基本地址。 - `FlexOffset`：灵活偏移量，可以是立即数、寄存器或简单表达式。 - `!`：表示在执行了内存访问操作后，将更新后的地址存回`Rn`寄存器。 **例子：** - `LDR R0, [R1]`：将`R1`指向的内存单元的值加载到`R0`。 - `STR R0, [R1, #4]`：将`R0`的值存储到`R1 + 4`所指向的内存位置。 - `STR R0, [R1, #4]!`：同上，但同时将`R1`更新为`R1 + 4`。 - `LDR R1, =0x08100000`：将立即数`0x08100000`加载到`R1`。 #### 二、Label的使用 **语法：** ```plaintext addr1; 定义一个名为“addr1”的标签，addr1=当前地址 ``` **例子：** - 定义标签： - `addr1:` 表示定义了一个名为`addr1`的标签，其地址为当前位置。 - `dcd 0;` 在当前位置定义一个32位的变量。 - 使用标签： - `LDR R1, addr1;` 将标签`addr1`的地址加载到`R1`。 - `LDR R0, [R1];` 从`R1`指向的位置加载数据到`R0`。 - `ADDR R0, #1;` 对`R0`中的值加1。 - `STR R0, [R1];` 将`R0`的值存储到`R1`指向的地址。 #### 三、FlexOffset的使用 **FlexOffset**可以是立即数、寄存器或简单表达式。 **例子：** - `LDR R1, [R2], #4`：先将`R2`指向位置的值加载到`R1`，然后将`R2`增加4。 #### 四、多字节存取指令 **基本指令：** - **LDM**：从内存加载多个寄存器。 - **STM**：将多个寄存器的值存储到内存。 **语法：** ```plaintext op{cond}modeRn{!},reglist{^} ``` - `mode`：指针更新模式，不同的模式对应不同类型的栈。例如，“FD”模式，初始栈指针位于高位，压栈后指针值减小。 - `Rn`：指针寄存器，用于指定内存访问的基本地址。 - `!`：表示最后的指针值将写回`Rn`中。 - `reglist`：要操作的寄存器列表。 - `^`：完成存取操作后从异常模式下返回。 **例子：** - 异常处理程序： - `SUB LR, LR, #4;` 将`LR`减少4，`LR`指向异常处理完后应该返回的地方。 - `STMFD SP!, {R0-R12, LR}`：保存`R0`至`R12`和`LR`寄存器的值到堆栈，并更新堆栈指针。 - `LDMFD SP!, {R0-R12, PC}^`：从堆栈中恢复`R0`至`R12`以及返回地址赋给`PC`，使程序返回到异常发生前的位置。 #### 五、算术运算指令 **基本指令：** - **ADD**：加法运算。 - **SUB**：减法运算。 **语法：** ```plaintext op{cond}{S}Rd,Rn,Operand2 ``` - `S`：是否设置状态寄存器，例如设置`N`（有符号运算结果得负数）、`Z`（结果得0）、`C`（运算的进位或移位）、`V`（有符号数的溢出）等标志位。 **例子：** - `ADD R0, R1, R2;` 将`R1`和`R2`相加的结果存储到`R0`。 - `ADDS R0, R1, #0x80;` 将`R1`与立即数`0x80`相加的结果存储到`R0`，并设置状态寄存器。 #### 六、逻辑运算指令 **基本指令：** - **AND**：按位与运算。 - **ORR**：按位或运算。 - **EOR**：按位异或运算。 - **BIC**：按位清零运算。 **语法：** ```plaintext op{cond}{S}Rd,Rn,Operand2 ``` **例子：** - `ANDSR R0, R1, #0xFF00;` 将`R1`与立即数`0xFF00`进行按位与运算，并设置状态寄存器。 #### 七、MOV指令 **语法：** ```plaintext MOV{cond}{S}Rd,Operand2 ``` **例子：** - `MOV R0, #8;` 将立即数`8`赋值给`R0`。 - `MOV R0, R1;` 将`R1`的值赋给`R0`。 #### 八、比较指令 **基本指令：** - **CMP**：比较两个操作数，并设置状态寄存器。 **语法：** ```plaintext CMP{cond}Rn,Operand2 ``` **例子：** - `CMP R0, R1;` 比较`R0`与`R1`的值，并设置状态寄存器。 #### 九、跳转指令 **基本指令：** - **B**：无条件跳转。 - **BL**：带链接的无条件跳转，跳转后将下一条指令的地址存入`LR`寄存器。 **语法：** ```plaintext op{cond}label ``` **例子：** - `B label;` 无条件跳转到`label`标号处。 - `BL label;` 无条件跳转到`label`标号处，并将下一条指令的地址存入`LR`寄存器。 以上是对ARM架构中常用的指令进行了详细介绍，这些指令是ARM处理器编程的基础，熟练掌握它们可以帮助开发者更好地控制硬件资源，实现高效的程序设计。