ARM汇编之寄存器

ARM汇编语⾔指令总结ARM处理器有9种寻址⽅式：1、寄存器寻址，2、⽴即寻址，3、寄存器器移位寻址，4、寄存器间接寻址，5、基址寻址，6、多寄存器寻址，7、堆栈寻址，8、块拷贝寻址，9、相对寻址。

ARM指令集：ARM指令基本格式如下：{}{S} ,{,}其中<>的内容是必须的，{}的内容是可选的。

OPCODE指令助记符，COND执⾏条件，S是否影响CPSR中的值，Rd⽬标寄存器，Rn 第⼀个操作数的寄存器，OPERAND2第⼆个操作数。

灵活的使⽤第2个操作数“operand2”能够提⾼代码效率。

它有如下的形式：1）#immed_8r ——常数表达式；2）Rm——寄存器⽅式；3)Rm,shift——寄存器移位⽅式（ASR算术右移，LSL逻辑左移，LSR 逻辑右移，ROR循环右移，RRX带扩展的右移1位）。

COND执⾏条件：下⾯介绍ARM指令：1、存储器访问指令。

存储器访问指令分为单寄存器操作指令和多寄存器操作指令。

单寄存器操作指令LDR/STR指令⽤于对内存变量的访问、内存缓冲区数据的访问、查表、外围部件的控制操作等。

LDR：从内存到寄存器，加载数据。

STR：将寄存器的数据存储到内存。

LDRB操作字节，LDRH操作半字，LDRSH操作有符号半字。

多寄存器操作指令LDM为加载多个寄存器；STM为存储多个寄存器。

允许⼀条指令传送16个寄存器的任何⼦集或所有寄存器。

它们主要⽤于现场保护、数据复制、常数传递等。

进⾏数据复制时，先设置好源数据指针和⽬标指针，然后使⽤块拷贝寻址指令LDMIA/STMIA（传送后地址加4）、LDMIB/STMIB（传送前地址加4）、LDMDA/STMDA（传送后地址减4）、LDMDB/STMDB（传送前地址减4）进⾏读取和存储。

进⾏堆栈操作操作时，要先设置堆栈指针（SP），然后使⽤堆栈寻址指令STMFD/LDMFD（满递减堆栈）、STMED/LDMED（空递减堆栈）、STMFA/LDMFA（满递增堆栈）和STMEA/LDMEA（空递增堆栈）实现堆栈操作。

ARM32汇编指令手册简要：掌握ARM32汇编指令，轻松开发嵌入式系统在嵌入式系统开发中，ARM32汇编指令是必不可少的一部分。

ARM32汇编指令手册简要提供了ARM32汇编指令的基础知识和常用指令的详细介绍，帮助开发人员更好地掌握ARM32汇编指令，从而轻松开发嵌入式系统。

ARM32汇编指令是一种低级语言，它是由CPU直接执行的指令。

掌握ARM32汇编指令对于嵌入式系统开发人员来说非常重要。

了解ARM32汇编指令的基本结构和语法是必要的。

ARM32汇编指令的基本结构包括指令助记符、寄存器、操作数和注释。

指令助记符是指令的名称，寄存器是用来存储数据的地方，操作数是指令的参数，注释是对指令的解释说明。

ARM32汇编指令手册简要中还介绍了一些常用的指令，如MOV、ADD、SUB、CMP、B、BL等。

这些指令涵盖了ARM32汇编指令的大部分功能。

MOV指令可以将一个寄存器的值传递给另一个寄存器；ADD和SUB指令可以进行加法和减法运算；CMP指令可以比较两个值的大小；B和BL指令可以进行跳转操作。

掌握这些指令可以帮助开发人员更好地编写ARM32汇编程序。

除了介绍基本结构和常用指令外，ARM32汇编指令手册简要还介绍了一些高级指令，如LDR、STR、LDM、STM、SWI等。

这些指令可以让开发人员更加灵活地操作内存和系统调用。

例如，LDR和STR指令可以读取和写入内存中的数据；LDM和STM指令可以一次性读取或写入多个寄存器的值；SWI指令可以进行系统调用。

掌握这些高级指令可以让开发人员更加高效地编写ARM32汇编程序。

ARM32汇编指令手册简要提供了ARM32汇编指令的基础知识和常用指令的详细介绍，帮助开发人员更好地掌握ARM32汇编指令，从而轻松开发嵌入式系统。

掌握ARM32汇编指令不仅可以提高开发效率，还可以让开发人员更好地理解计算机底层原理，更加深入地了解嵌入式系统的工作原理。

ARM32汇编指令是嵌入式系统开发中必不可少的一部分。

arm9处理器的内部寄存器结构
ARM9处理器是一种32位的嵌入式处理器，内部包含了多种寄存器，这些寄存器扮演着不同的角色，用于存储不同类型的数据和指令，从而实现处理器的各种功能。

ARM9处理器的内部寄存器结构主要包括：
1.通用寄存器：ARM9处理器有16个32位的通用寄存器，这些寄存器不仅可以用于存储数据，还可以用于存储指令中的操作数。

通用寄存器还可以用于存储函数的参数和返回值。

2.程序计数器(PC)：程序计数器是一个32位的寄存器，用于存储当前正在执行的指令的地址。

当处理器执行完一条指令后，PC会自动递增，指向下一条指令的地址。

3.状态寄存器：状态寄存器用于存储处理器的当前状态。

例如，它可以用于存储处理器的运行模式，或者存储处理器的条件码。

4.堆栈指针(SP)：堆栈指针用于指向当前的堆栈顶部。

当处理器需要执行函数调用或其他需要使用堆栈的指令时，它会将数据压入堆栈中，并将堆栈指针减小。

当函数返回时，处理器会将数据从堆栈中弹出，并将堆栈指针增加。

5.链接寄存器(LR)：链接寄存器用于存储函数调用的返回地址。

当函数被调用时，处理器将当前指令的地址存储在LR中。

当函数执行完毕后，处理器会将LR中的地址作为返回地址，跳转回调用函数的地方。

6.中断寄存器：中断寄存器用于存储当前中断的状态。

当处理器
接收到一个中断时，它会将当前的状态保存在中断寄存器中，并跳转到中断处理程序的地址。

总之，ARM9处理器的内部寄存器结构是非常复杂的，不同类型的寄存器扮演着不同的角色。

通过合理地利用这些寄存器，程序员可以实现各种复杂的嵌入式应用。

汇编语言中各寄存器的作用汇编语言中各寄存器的作用4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)2个变址和指针寄存器(ESI和EDI) 2个指针寄存器(ESP和EBP)6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)1个指令指针寄存器(EIP) 1个标志寄存器(EFlags)1、数据寄存器数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息，从而节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。

32位CPU有4个32位的通用寄存器EAX、EBX、ECX和EDX。

对低16位数据的存取，不会影响高16位的数据。

这些低16位寄存器分别命名为：AX、BX、CX和DX，它和先前的CPU中的寄存器相一致。

4个16位寄存器又可分割成8个独立的8位寄存器(AX：AH-AL、BX：BH-BL、CX：CH-CL、DX：DH-DL)，每个寄存器都有自己的名称，可独立存取。

程序员可利用数据寄存器的这种”可分可合”的特性，灵活地处理字/字节的信息。

寄存器AX和AL通常称为累加器(Accumulator)，用累加器进行的操作可能需要更少时间。

累加器可用于乘、除、输入/输出等操作，它们的使用频率很高；寄存器BX称为基地址寄存器(Base Register)。

它可作为存储器指针来使用；寄存器CX称为计数寄存器(Count Register)。

在循环和字符串操作时，要用它来控制循环次数；在位操作中，当移多位时，要用CL来指明移位的位数；寄存器DX称为数据寄存器(Data Register)。

在进行乘、除运算时，它可作为默认的操作数参与运算，也可用于存放I/O的端口地址。

在16位CPU中，AX、BX、CX和DX不能作为基址和变址寄存器来存放存储单元的地址，但在32位CPU中，其32位寄存器EAX、EBX、ECX和EDX不仅可传送数据、暂存数据保存算术逻辑运算结果，而且也可作为指针寄存器，所以，这些32位寄存器更具有通用性。

2、变址寄存器32位CPU有2个32位通用寄存器ESI和EDI。

arm汇编逻辑指令-回复ARM汇编逻辑指令ARM汇编逻辑指令是一种基于RISC（Reduced Instruction Set Computing）的指令集架构，在数字电子设备中被广泛使用。

逻辑指令主要用于实现基本的逻辑操作，例如布尔运算、比较和分支跳转等。

本文将深入探讨ARM汇编逻辑指令的各个方面，包括指令格式、操作数和指令示例等。

一、指令格式ARM汇编逻辑指令的指令格式通常包括操作码、目标寄存器和操作数等字段。

下面是一个典型的ARM汇编逻辑指令的格式：<操作码>{xx}{cond} <目标寄存器>, <操作数1>, <操作数2>其中，操作码用于指定具体的逻辑操作，xx字段用于指定操作的类型（例如AND、OR或XOR等），cond字段用于指定条件执行的条件码，目标寄存器用于存储运算结果，操作数1和操作数2分别是参与运算的操作数。

二、操作数ARM汇编逻辑指令的操作数可以是寄存器或立即数。

寄存器是存储在CPU内部的高速存储器单元，用于存储临时数据。

ARM架构通常提供了16个通用寄存器（R0-R15），其中R0-R7用于存储一般性目的数据，R8-R15用于存储特殊用途数据。

立即数是直接写在指令中的常数值，通常用于表示较小的数据。

立即数的宽度取决于具体的指令和操作码。

例如，对于AND指令，立即数可以是8位或32位的。

三、指令示例以下是一些常见的ARM汇编逻辑指令示例：1. AND指令AND指令用于将两个操作数逐位进行与运算，并将结果存储在目标寄存器中。

例如，下面的指令将执行R1 = R2 AND 3：AND R1, R2, 32. OR指令OR指令用于将两个操作数逐位进行或运算，并将结果存储在目标寄存器中。

例如，下面的指令将执行R1 = R2 OR R3：ORR R1, R2, R33. XOR指令XOR指令用于将两个操作数逐位进行异或运算，并将结果存储在目标寄存器中。

ARM的37个寄存器详解ARM寄存器ARM共有37个32位物理寄存器，7种⼯作模式下可访问的寄存器见下表，User和System使⽤完全相同的物理寄存器。

2.1 R0~R7所有⼯作模式下，R0-R7都分别指向同⼀个物理寄存器（共8个物理寄存器），它们未被系统⽤作特殊的⽤途。

在中断或异常处理进⾏⼯作模式转换时，由于不同⼯作模式均使⽤相同的物理寄存器，可能造成寄存器中数据的破坏。

2.2 R8~R12在User&System、IRQ、Svc、Abt和Und模式下访问的R8~R12都是同⼀个物理寄存器（共5个物理寄存器）；在FIQ模式下，访问的R8_fiq~R12_fiq是另外独⽴的物理寄存器（共5个物理寄存器）。

2.3 R13和R14在User&System、IRQ、FIQ、Svc、Abt和Und访问的R13_~R14都是各⾃模式下独⽴的物理寄存器（共12个物理寄存器）。

R13在ARM指令中常⽤作堆栈指针（SP），但这只是⼀种习惯⽤法，⽤户也可使⽤其他的寄存器作为堆栈指针。

⽽在Thumb指令集中，某些指令强制性的要求使⽤R13作为堆栈指针。

由于处理器的每种⼯作模式均有⾃⼰独⽴的物理寄存器R13，在⽤户应⽤程序的初始化部分，⼀般都要初始化每种模式下的R13，使其指向该⼯作模式的栈空间。

这样，当程序进⼊异常模式时，可以将需要保护的寄存器放⼊R13所指向的堆栈，⽽当程序从异常模式返回时，则从对应的堆栈中恢复，采⽤这种⽅式可以保证异常发⽣后程序的正常执⾏。

R14称为链接寄存器(Link Register)，当执⾏⼦程序调⽤指令(BL)时，R14可得到R15(程序计数器PC)的备份。

在每⼀种⼯作模式下，都可⽤R14保存⼦程序的返回地址，当⽤BL或BLX指令调⽤⼦程序时，将PC的当前值复制给R14，执⾏完⼦程序后，⼜将R14的值复制回PC，即可完成⼦程序的调⽤返回。

以上的描述可⽤指令完成。

执⾏以下任意⼀条指令：MOV PC, LRBX LR在⼦程序⼊⼝处使⽤以下指令将R14存⼊堆栈：STMFD SP！,{,LR}对应的，使⽤以下指令可以完成⼦程序返回：LDMFD SP！,{,PC}R14也可作为通⽤寄存器。

AMR寄存器的别名+ APCS默认情况下，arm处理器中的通用寄存器被称为：r0、r1...r14等，在APCS中为arm通用寄存器定义了别名。

在某些情况下（比如多人协作编辑汇编代码，或需要修改其它人所写的汇编代码时），使用APCS所定义的别名有助于提高代码的可读性和兼容性。

arm通用寄存器及其别名对照表：The following register names are predeclared：r0-r15 and R0-R15a1-a4 (argument, result, or scratch registers, synonyms for r0 to r3)v1-v8 (variable registers, r4 to r11)sb and SB (static base, r9)ip and IP (intra-procedure-call scratch register, r12)sp and SP (stack pointer, r13)lr and LR (link register, r14)pc and PC (program counter, r15).arm中r12的用途原文作者在维护1个以前的程序，该程序包括应用、库文件以及linux device driver。

该程序原来使用arm-linux-gcc 3.4.3编译，现在改用arm-linux-gcc 4.1.1进行编译时发现程序无法运行。

经原文作者测试，发现当使用shared library形式编译程序后无法运行，而使用static linking形式编译程序后可正常运行。

这是由于在arm-linux-gcc 4.1.1所使用的新的规范中，r12不仅作为通用寄存器，还被称为Intra-Procedure-call scratch register。

Register r12 (IP) may be used by a linker as a scratch register between a routine and any subroutine it calls (for details, see §5.3.1.1, Use of IP by the linker). It can also be used within a routine to hold intermediate values between subroutine callsBoth the ARM- and Thumb-state BL instructions are unable to address the full 32-bit address space, so it may be necessary for the linker to insert a veneer between the calling routine and the called subroutine. Veneers may also be needed to support ARM-Thumb inter-working or dynamic linking. Any veneer inserted must preserve the contents of all registers except IP (r12) and the condition code flags; a conforming program must assume that a veneer that alters IP may be inserted at any branch instruction that is exposed to a relocation that supports inter-working or long branches.——引用自："Procedure Call Standard for the ARM Architecture"19th January, 2007, Richard Earnshaw.由上述说明可知，若在汇编代码中使用了bl命令，而r12又被作为通用寄存器使用时，则r12的值可能会被链接器插入的veneer代码所修改，若是单纯的c源码则不会出现此问题。

汇编语言的类型汇编语言是一种底层的编程语言，它与计算机硬件密切相关，常用于控制硬件的操作。

汇编语言的类型也有多种，下面将分别介绍。

1. x86汇编语言x86汇编语言是一种广泛使用的汇编语言，主要用于Intel和AMD 处理器。

它是一种基于寄存器的汇编语言，通过寄存器来访问内存和其他设备。

x86汇编语言非常灵活，可以用来编写各种类型的应用程序，包括操作系统、驱动程序、安全软件等。

2. ARM汇编语言ARM汇编语言是一种使用ARM处理器的汇编语言。

ARM处理器是一种低功耗的处理器，广泛应用于移动设备和嵌入式系统。

ARM 汇编语言是基于寄存器的汇编语言，也可以通过其他方式来访问内存和其他设备。

ARM汇编语言通常用于编写嵌入式系统的驱动程序和操作系统。

3. MIPS汇编语言MIPS汇编语言是一种使用MIPS处理器的汇编语言。

MIPS处理器是一种高性能的处理器，常用于路由器、交换机和数字信号处理器等。

MIPS汇编语言是基于寄存器的汇编语言，也可以通过其他方式来访问内存和其他设备。

MIPS汇编语言通常用于编写嵌入式系统的驱动程序和操作系统。

4. AVR汇编语言AVR汇编语言是一种使用AVR微控制器的汇编语言。

AVR微控制器是一种低功耗的微控制器，广泛应用于嵌入式系统、电子设备和工业控制等领域。

AVR汇编语言主要基于寄存器，也可以通过其他方式来访问内存和其他设备。

AVR汇编语言通常用于编写嵌入式系统的驱动程序和操作系统。

5. SPARC汇编语言SPARC汇编语言是一种使用SPARC处理器的汇编语言。

SPARC处理器是一种高性能的处理器，常用于服务器和超级计算机等。

SPARC汇编语言主要基于寄存器，也可以通过其他方式来访问内存和其他设备。

SPARC汇编语言通常用于编写操作系统和高性能计算程序等。

总结汇编语言的类型有很多种，不同的汇编语言适用于不同的处理器和应用场景。

汇编语言虽然比高级语言难以学习和使用，但它可以直接控制硬件，因此在某些特定的应用领域中有着不可替代的作用。

ARM 内核寄存器和基本汇编语言讲解•一、ARM内核寄存器▪ 1.1 M3/M4内核寄存器▪ 1.2 A7内核寄存器▪ 1.3 ARM中的PC指针的值•二、ARM汇编语言▪ 2.1 ARM汇编基础▪ 2.2 汇编伪指令▪ 2.3 ARM汇编指令集•三、代码反汇编简析▪ 3.1 不同编译器的反汇编▪ 3.2 C 和汇编比较分析开头直接来看几个简单的汇编指令：MOV R0，R1MOV PC，R14上面的指令中使用了汇编MOV指令，但是其中的R0，R1，R14，PC分别是什么？哪来的？怎么用？要讲ARM 汇编语言，必须得先了解ARM的内核寄存器，内核处理所有的指令计算，都需要用到内核寄存器，所以ARM汇编里面指令大都是基于寄存器的操作。

文章前推荐韦东山老师的单片机核心视频，视频可以在韦东山老师官网里面找到：百问网ARM版本简单介绍：对于M3/M4而言：R13，栈指针(Stack Pointer)•R13寄存器中存放的是栈顶指针，M3/M4 的栈是向下生长的，入栈的时候地址是往下减少的。

•裸机程序不会用到PSP，只用到MSP，需要运行RTOS的时候才会用到PSP。

•堆栈主要是通过POP，PUSH指令来进行操作。

在执行PUSH 和 POP 操作时， SP 的地址寄存器，会自动调整。

R14 ，连接寄存器(Link Register)•LR 用于在调用子程序时存储返回地址。

例如，在使用BL(分支并连接，Branch and Link)指令时，就自动填充 LR 的值(执行函数调用的下一指令)，进而在函数退出时，正确返回并执行下一指令。

如果函数中又调用了其他函数，那么LR将会被覆盖，所以需要先将LR寄存器入栈。

•保存子程序返回地址。

使用BL或BLX时，跳转指令自动把返回地址放入r14中；子程序通过把r14复制到PC来实现返回•当异常发生时，异常模式的r14用来保存异常返回地址，将r14如栈可以处理嵌套中断R15，程序计数器(Program Count)•在Cortex-M3中指令是3级流水线，出于对Thumb代码的兼容的考虑，读取pc时，会返回当前指令地址+4的值。

汇编语言中寄存器介绍寄存器是汇编语言中非常重要的概念，它们用于存储和操作数据。

在本文中，将介绍汇编语言中常用的寄存器，并详细解释它们的功能和用途。

1. 通用寄存器通用寄存器是最常用的寄存器，在汇编语言中使用频率较高。

通常有四个通用寄存器，分别是AX、BX、CX和DX。

这些寄存器既可用于存储数据，也可用于进行算术运算。

例如，将数据从内存加载到通用寄存器中，进行加法或减法运算，然后将结果存回内存。

2. 累加器寄存器累加器寄存器是AX寄存器的别名。

AX寄存器在处理循环和计数时非常有用。

它还可以用于存储需要频繁访问的数据，例如需要进行累加或累减的数值。

3. 基址寄存器基址寄存器是BX寄存器的别名。

它与偏移量配合使用，用于计算内存地址。

通常在存储大量数据的数组或缓冲区中使用。

4. 计数器寄存器计数器寄存器是CX寄存器的别名。

CX寄存器在处理循环时非常有用。

它可以作为循环计数器，用于控制循环的次数。

5. 数据寄存器数据寄存器是DX寄存器的别名。

它可以存储需要进行输入/输出操作的数据，例如从键盘读取的字符或向屏幕输出的字符。

数据寄存器还可以用于存放在算术运算中需要使用的常数。

6. 标志寄存器标志寄存器用于存储处理器运行过程中的状态信息，例如进位标志、零标志、符号标志等。

它们对于程序的条件分支非常重要，可以根据不同的标志位执行相应的操作。

7. 段寄存器段寄存器用于指示在内存中的位置。

在实模式下，由于地址总线的限制，内存地址仅能表示64KB。

因此，通过使用段寄存器，可以将内存地址拓展到1MB甚至更大。

常用的段寄存器有CS（代码段寄存器）、DS（数据段寄存器）、SS（堆栈段寄存器）和ES（附加段寄存器）。

8. 指令寄存器指令寄存器（IP）用于存储当前执行的指令在内存中的地址。

它是程序执行的关键寄存器之一，能够实现指令的顺序执行。

在汇编语言中，寄存器是程序设计中不可或缺的组成部分。

通过合理地使用和操作寄存器，能够提高程序的执行效率和性能。