ARM指令分类学习

指令分类：

1、算数和逻辑指令

2、比较指令

3、跳转指令

4、移位指令

5、程序状态字访问指令

6、存储器访问指令

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学习指令的资料《arm汇编手册（中文版）.chm》 ，注：这个资料是 ARM汇编手册，我们用的是GNU的汇编，所以语法 大小写上是有差别的。

使用上一篇文章中的汇编程序来，学习使用每个指令的用法。

一、算数和逻辑指令

1、mov指令

作用、格式、例子

从另一个寄存器、被移位的寄存器、或一个立即值装载一个值到目的寄存器。

MOV{条件}{S}  <dest>, <op 1>   。其中<dest>必须是通用寄存器。<op 1> 可以是通用寄存器，也可以是立即数。

汇编程序中使用@来添加注释。

JLink 连接好板子，PC机。板子nandflash启动。开启JLinkGDBServer，启动eclipse。
打开上一篇文章中的汇编程序工程。

直接在eclipse的工程项目中编辑start.s文件，
.text
.global _start
_start:
@mov指令释放
mov r1,#3
@ #3表示立即数，十进制3
mov r2,r1
mov r3,#10

clean，编译，调试。
查看寄存器的值，寄存器的值可以使用16进制来展示，右键菜单选项进行设置。

2、MVN : 传送取反的值

  MVN{条件}{S}  <dest>, <op 1>

 （ 使用C语言的表示方法：dest = !op_1）将 <op 1> 按位取反之后，赋值给<dest>

例子：
mvn r1,#ob10
@ #ob10 表示二进制数  10
mvn r2,#5
mvn r3,r1
------------------
r1的值应该是 二进制 10 按位取反之后的值： 11111111111111111111111111111101

r3的值应该是r1取反的值  即二进制  10

3、SUB : 减法

  SUB{条件}{S}  <dest>, <op 1>, <op 2>

                dest = op_1 - op_2

SUB 用操作数 one 减去操作数 two，把结果放置到目的寄存器中。操作数 1 是一个寄存器，操作数 2 可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即值

4、ADD : 加法

5、AND : 逻辑与

  AND{条件}{S}  <dest>, <op 1>, <op 2>

                dest = op_1 AND op_2

----------------------------------

  Op_1   Op_2   结果

  0      0      0
  0      1      0
  1      0      0
  1      1      1

.text
.global _start
_start:
mov r0,#0
mov r1,#1
mov r2,#3
and r3,r0,r1
@r3的值是0
and r4,r1,r2
@r4的值是1

6、BIC : 位清除

BIC{条件}{S}  <dest>, <op 1>, <op 2>
BIC 是在一个字中清除位的一种方法。操作数 2 是一个 32 位位掩码(mask)。如果如果在掩码中设置了某一位，则清除这一位。未设置的掩码位指示此位保持不变。

例子：
r0 的值是二进制  10111111
掩码是   101
则结果是    10111010
掩码是1 则清楚对应位，置为0
掩码是0，则不做操作。
.text
.global _start
_start:
mov r1,#0b101011
bic r2,r1,#0b101
@r2的值应该是 0b101010

二、比较指令

1、cmp : 比较(Compare)

比较的结果保存在程序状态寄存器，CPSR的 N ，Z 位

N： 0  操作数 one大于操作数two

1 操作数 one小于操作数two

Z：  1 表示比较的结果是两个数相等

.text
.global _start
_start:
mov r1,#1
cmp r1,#3

2、TST : 测试位
操作数one跟操作数two按位与操作，结果影响CPSR的Z位

Status = op_1 AND op_2

Status 0  CPSR Z位 是1

Status 1  CPSR Z位 是0

四、跳转指令（分支指令）

C语言中 if else分支，在汇编中是如何实现的？

1、b

b{条件}  <地址>
｛条件｝的相关知识在：

GT : 大于(有符号)如果一次比较之后...
设置了 N 标志并设置了 V 标志
或者...
清除了 N 标志并清除了 V
标志
并且...
清除了 Z 标志。 
示例：
mov r1,#7
mov r2,#3
cmp r1,r2
bgt branch
add r3,r1,r2
b end
branch:
sub r3,r1,r2
end:
nop

bgt branch: 满足条件跳转到 branch标号处。

b end: 无条件跳转到end标号处。

2、bl  带连接的分支

bl会把下一条指令的地址保存到lr寄存器当中。以便函数能够正常返回到调用的地方。

在汇编中实现函数的调用，返回

mov r3,#1

bl func1 @调用函数 func1

mov r1,#6

func1:

mov r1,#2

mov r2,#3

mov pc,lr

@注意lr寄存器，bl指令能够把跳转地址的下一条指令保存到lr中，可以通过反汇编来看到lr的地址是哪个指令操作的地址。

mov r3,#3

五、移位指令

1、LSL 逻辑左移

mov r1, #0b1

mov r1, r1, lsl#1

@r1的值最终为 0b10

2、ROR 循环右移

mov r1, #0b11

mov r1, r1, ror#1

@r1 的最终结果  1........1

六、程序状态字访问指令

需要特殊的指令来访问，修改CPSR寄存器

msr  把通用寄存器写入到CSPR寄存器中

mrs 把程序状态字搬移到通用寄存器

mrs r0, cpsr  @把cpsr的值赋值给 r0

orr r0, #0b100  @把r0 的第三位置为1

msr cpsr, r0 @把r0的值赋值给cpsr

七、存储器访问指令

内存的值到寄存器 ldr

寄存器的值到内存 str

mov r0, 0xff

str r0,  [r1]  @把r0的值赋值给，以r1的值为地址的内存中。

@在调试时，认为的修改 r1的值为 0x30001000 ，（2440的开发板）

@调试界面打开Memory窗口，观察 内存地址为 0x30001000 的数据是否是  0xff

ldr r2,  [r1]

@以r1的值作为内存的地址，把该内存地址上的值赋值给r2 ，应该是 0xff