4.ARM汇编语言程序设计 - part2

格式
模式
说明
[Rn], ±<Rm>,<shift>#<offset_12> 带移位的寄存 先从[Rn]中取出操作数，
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器后变址寻址 然后对Rm进行移位操作， 得到偏移R’m，最后将Rn
值更新为Rn±R’m。
【例子】 LDR R8,[R10] LDRNE R2,[R5,#960]! STRB R0,[R3,-R8,ASR #2] STR R5,[R7],#-8
Rm先进行移位操作，得到 偏移R’m，从[Rn+R’m]中 取出操作数之后，Rn的值 自动更新为Rn+R’m。
先从[Rn]中取出操作数， 然后将Rn值更新为Rn±立 即数。
先从[Rn]中取出操作数， 然后将Rn值更新为Rn±Rm。
注：立即数<offset_12>的范围是-212-1~212-1，即-4095~4095。
例： LDMFD SP!,{R4-R12,PC}^
（3）堆栈操作的寻址方式addressing_mode与数据块操作不同。
根据堆栈的种类不同，堆栈操作的寻址方式分为以下4种。
格式 1 FD（Full Descending） 2 ED（Empty Descending） 3 FA（Full Ascending） 4 EA（Empty Ascending）
个寄存器的任何子集（R0~R15），寄存器由小到大排列， 使用“，”隔开，例如{R1, R2, R6-R9}。 • addressing_mode：寻址方式。 该类指令的寻址方式共有4种，如下所述。
格式
模式
1 IA（Increment After） 后递增方式
2 IB（Increment Before） 先递增方式
后变址寻址
LDR/STR LDM/STM SWP
返回
2. ARM数据处理指令
数据处理指令包括以下几种： 数据传送指令。
▪ 包括MOV，MVN。 算术逻辑运算指令。
▪ 包括算术指令ADD，ADC，SUB，SBC，RSB，RSC。 ▪ 包括逻辑指令AND，ORR，EOR，BIC。 比较与测试指令。 ▪ 包括CMP，CMN，TST，TEQ。 *乘法指令。 ▪ 包括MUL，MLA，SMULL，SMLAL，UMULL，UMLAL。
Rn：基址寄存器。Rn必须与Rd和Rm不同。
例：
SWP R1,R1,[R0]
;[R0] R1
SWP R1,R2,[R0]
;[R0]→R1,R2→[R0]
★ 存储器访问指令小结 ① Load／Store寻址基本方式
寄存器间接寻址
LDR R1,[Rn]
变址寻址
LDR R1,[R0,#4] LDR R1,[R0,R3] LDR R1,[R0,R3,LSR #2]
2 [Rn,±Rm]
寄存器偏移寻址 Rn为基址寄存器，Rm为偏移寄存器。
格式
[Rn,Rm,<shift>#<offset_12>]
3
[Rn,#±<offset_12>]!
4
[Rn,±Rm]!
5
[Rn,Rm,<shift>#<offset_12>]!
6
[Rn],#±<offset_12>
7
8 [Rn],±<Rm>
LDR R1,[R0,#4]! LDR R1,[R0,R3]！ LDR R1,[R0,R3,LSR #2]！
基本变址寻址 前变址寻址
LDR R1,[R0],#4 LDR R1,[R0],R3 LDR R1,[R0],R3,LSR #2
② Load／Store分类 Load／Store单寄存器 Load／Store多寄存器 寄存器和存储器数据互换
（2）LDM和STM ① 存储器中的数据块传送操作
用途：将一块连续存储空间的数据加载到通用寄存器组(LDM) 和将一组通用寄存器组的数据存储到一块连续的存储空间中(STM)。
指令的格式如下：
LDM|STM{<cond>}<addressing_mode> <Rn>{!}, <registers>
• Rn：存放这块连续存储空间的基地址。 • ！：表示最后的地址会写回到基址寄存器Rn中。Rn不能用R15（PC）。 • registers：加载或存储的寄存器列表，用｛｝括起来。允许包含16
3 DA（Decrement After） 后递减方式
4 DB（Decrement Before） 先递减方式
说明 每次传送后地址加4 每次传送前地址加4 每次传送后地址减4 每次传送前地址减4
② 堆栈操作（压栈STM和出栈LDM） 指令的格式如下：
LDM|STM{<cond>}<addressing_mode> R13!,<registers>{^}
例：
ADDEQS R9,R5,R5,LSL #3 SUB R3,R2,R1,ROR R7
(1) 数据传送指令
① MOV指令
功能：用于传送数据。将Operand2的值传送到目标寄存器Rd中。
指令格式：MOV{<cond>}{S} <Rd>,<operand2>
例：
MOV R1,#0x10 MOV R0,R1 MOVS R3,R1,LSL #2
（LDM和STM指令）
堆栈操作
• 寄存器与存储器之间的数据互换
（SWP指令）
（1）LDR和STR
① 字和无符号字节的加载/存储操作
指令的格式如下：
LDR|STR{<cond>}{B} <Rd>, <addressing_mode>
• B：字节操作后缀。若有B，则传送一个字节，否则传送一个字。
注：指令LDRB <Rd>,<addressing_mode>是将存储器中的一个字 节加载到Rd寄存器的最低字节，且Rd寄存器的其它字节清零。
数据处理指令的格式：
<opcode>{<cond>}{S} {Rd},{Rn},<operand2>
其中： • opcode：指令助记符，如ADD、SUB、MOV等； • cond：条件码； • S：本指令的运行结果是否影响CPSR中的条件标志位； • Rd：目标寄存器，存放运行结果； • Rn：第一操作数，存放在Rn寄存器中； • operand2：第二操作数，第二操作数的形式可以有多种，比较
特殊用法：
;R1←0x10 ;R0←R1 ;R3←R1<<2，并影响标志位
a. 如果目标寄存器Rd是R15 (PC) 时，将修改程序计数器，实现程 序跳转，可用于子程序返回。
例：MOV PC,R14
;PC←LR，子程序返回
b. 如果目标寄存器Rd是R15 (PC) 且指令带S位时，指令在执行程 序跳转的同时，将当前处理器模式的SPSR寄存器的内容复制到 CPSR中。该方式常用于异常模式的返回。
;R1←0xFFFFFF00 ;R1←11111011 ;将R2取反，结果存到R1
(2) 算术逻辑运算指令 ① 算术运算指令ADD、SUB、RSB、ADC、SBC、RSC
指令格式：opcode{<cond>}{S} Rd,Rn,Operand2 • opcode：操作码ADD、SUB、RSB、ADC、SBC、RSC其中之一。
模式 带移位的寄存 器偏移寻址
立即数前变址 寻址
寄存器前变址 寻址
带移位的寄存 器前变址寻址
立即数后变址 寻址
寄存器后变址 寻址
说明
Rn为基址寄存器，Rm先 进行移位操作，再和Rn结 合。
从[Rn±立即数]中取出操 作数之后，Rn的值自动更 新为Rn±立即数。
从[Rn±Rm]中取出操作数 之后，Rn的值自动更新为 Rn±Rm。
模式 满递减堆栈 空递减堆栈 满递增堆栈 空递增堆栈
例：
LDMIA R8,{R0,R2,R9}
STMDB R1!,{R3-R6,R11,R12}
STMFD R13!,{R0,R4-R7,LR}
LDMFD R13!,{R0,R4-R7,PC}
（3）SWP——寄存器和存储器之间进行数据互换。SWP指令是 一个原子操作，可实现信号量操作。
操作。 ⑤ *协处理器指令：专用于控制外部协处理器。 ⑥ *异常产生指令：SWI。
1. ARM存储器访问指令
存储器访问指令可以分为以下几种：
• Load/Store单寄存器操作 字和无符号字节操作
（LDR和STR指令）
半字和带符号字节操作
双字操作
• Load/Store多寄存器操作 存储器中的数据块传送操作
或 LDM|STM{<cond>}<addressing_mode> SP!,<registers>{^}
堆栈操作与数据块操作的区别在于：
（1）在堆栈操作中，存储器（内存）基址寄存器Rn必须用R13（SP）堆栈指 针，指向堆栈区域。且“！”必须要加，栈指针自动更新。
（2）堆栈操作的^后缀的作用是：在异常模式下，LDM指令的寄存器列表 <registers>中包含PC（R15），则在数据传送完毕之后，会自动将SPSR拷 贝到CPSR中。主要用于异常返回时恢复现场。
• addressing_mode：寻址方式。
该类指令中存储器操作数的寻址方式共有6种，如下所述。
格式
模式
1 [Rn,#±<offset_8>] 立即数偏移寻址
2 [Rn,±Rm]
寄存器偏移寻址
3
[Rn,#±<offset_8>]!