B跳指令和Ldr指令的区别
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arm-linux-ld命令我们对每个c或者汇编文件进行单独编译,但是不去连接,生成很多.o 的文件,这些.o文件首先是分散的,我们首先要考虑的如何组合起来;其次,这些.o文件存在相互调用的关系;再者,我们最后生成的bin文件是要在硬件中运行的,每一部分放在什么地址都要有仔细的说明。
我觉得在写makefile的时候,最为重要的就是ld的理解,下面说说我的经验:首先,要确定我们的程序用没有用到标准的c库,或者一些系统的库文件,这些一般是在操作系统之上开发要注意的问题,这里并不多说,熟悉在Linux编程的人,基本上都会用ld命令;这里,我们从头开始,直接进行汇编语言的连接。
我们写一个汇编程序,控制GPIO,从而控制外接的LED,代码如下;.text.global _start_start:LDR R0,=0x56000010 @GPBCON寄存器MOV R1,# 0x00000400str R1,[R0]LDR R0,=0x56000014MOV R1,#0x00000000STR R1,[R0]MAIN_LOOP:B MAIN_LOOP代码很简单,就是一个对io口进行设置然后写数据。
我们看它是如何编译的,注意我们这里使用的不是ar m-linux-gcc而是arm-elf-gcc,二者之间没有什么比较大的区别,arm-linux-gcc可能包含更多的库文件,在命令行的编译上面是没有区别。
我们来看是如何编译的:arm-elf-gcc -g -c -o led_On.o led_On.s 首先纯编译不连接arm-elf-ld -Ttext 0x00000000 -g led_On.o -o led_on_elf用Ttext指明我们程序存储的地方,这里生成的是elf文件,还不是我们真正的bin,但是可以借助一些工具可以进行调试。
然后:arm-elf-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin生成bin文件。
ARM汇编:B、BL与R14(LR)、R15(PC)1. b与bl指令的作⽤是什么?b与bl指令的作⽤:实现程序跳转,也就是调⽤⼦程序。
2. b与bl指令的区别是什么?b与bl指令的区别:b指令:简单的程序跳转,跳转到到⽬标标号处执⾏。
bl指令:带链接程序跳转,也就是要带返回地址。
在发⽣跳转前,将当前PC-4保存到R14中。
也就是返回地址存在R14中,所以可以在⼦程序返回时只要MOV PC, LR即可。
3. 什么是R14?在ARM处理器中使⽤ R14实现对断点和调⽤点的记录,即使⽤R14⽤作返回链接寄存器(LR )。
在硬件上和指令执⾏上,CPU⾃动完成相应返回点的记录。
在ARM 汇编语⾔程序设计时,R14和LR通⽤。
3.1ARM处理器相应异常时,会⾃动将当前的PC值保存到LR寄存器。
3.2ARM处理器执⾏⼦程序调⽤指令(BL )时,会⾃动将当前的PC值减去4并保存到LR寄存器,即将调⽤指令的下紧邻指令的地址保存到LR。
ARM处理器针对不同的模式,共有6个链接寄存器资源(LR ),其中⽤户模式和系统模式共⽤⼀个 LR,每种异常模式都有各⾃专⽤的R14 寄存器(LR)。
这些链接寄存器分别为 R14、R14_svc、R14_abt、R14_und、R14_irq、R14_fiq,程序设计者要清晰处理器的模式与相应寄存器的对应关系,都是使⽤ R14,但不同模式下的R14 不是同⼀个物理资源,其内容可能天壤之别。
R14 不⽤做链接寄存器(LR )时,也可以⽤做通⽤数据寄存器。
4. ARM 处理器中使⽤R15 作为PC,它总是指向取指单元,并且ARM 处理器中只有⼀个PC 寄存器,被各模式共⽤。
R15 有32 位宽度,可以直接寻址4GB的地址空间(2^32 = 4G)。
ARM 体系要求32 位长的ARM 指令在存储器中必须字对齐存储,16 位长的 Thumb 指令必须半字对齐存储。
因此,在ARM 状态下,R15的值总是能被4 整除,也就是R15寄存器的最低2位总是0; Thumb 状态下,R15的值总是能被2整除,也就是R15寄存器的最低位总是0。
arm指令16进制
ARM指令是一种处理器指令集架构,常用于嵌入式系统和移动设备中。
以下是一些常见的ARM指令及其对应的16进制表示:
1. MOV指令:将数据从一个寄存器移动到另一个寄存器
16进制表示:00 00 00 00
2. ADD指令:将两个寄存器中的数据相加并将结果存储在目标寄存器中
16进制表示:04 00 00 00
3. SUB指令:将两个寄存器中的数据相减并将结果存储在目标寄存器中
16进制表示:06 00 00 00
4. CMP指令:比较两个寄存器中的数据,不会修改寄存器的值,但会设置标志位
16进制表示:0A 00 00 00
5. B指令:无条件跳转到指定地址
16进制表示:EA 00 00 00
6. BEQ指令:当标志位为“等于”时跳转到指定地址
16进制表示:0A 00 00 00
7. BNE指令:当标志位为“不等于”时跳转到指定地址
16进制表示:1A 00 00 00
8. BL指令:跳转到指定地址,并将返回地址存储在LR寄存器中
16进制表示:F0 00 00 00
9. LDR指令:从内存中加载数据到寄存器中
16进制表示:68 00 00 00
10. STR指令:将寄存器中的数据存储到内存中
16进制表示:60 00 00 00
以上是一些常见的ARM指令及其对应的16进制表示。
ARM指令集架构非常丰富,还有许多其他指令可供使用。
ARM常用汇编指令介绍
b 跳转指令(跳转范围为32Mb)
bl 带返回地址的跳转,指令自动将下一条指令的地址复制到R14 寄存器,然后跳转到指定地址去执行,执行完后返回到下一条指令处执行
pc 寄存器R15,程序计数器指向当前执行的程序地址
lr 寄存器R14,链接寄存器保存程序跳转时的返回地址
ldr 从内存中读取数据加载到寄存器中
str 将寄存器中的数据保存到内存
mov 寄存器与寄存器之间的数据传送指令,也可以将立即数传给目标寄存器add 加法指令
sub 减法指令
bic 位清除指令
orr 逻辑或运算指令。
Arm中的链接文件的规则-T选项是ld命令中比较重要的一个选项,可以用它直接指明代码的代码段、数据段、博士生、段,对于复杂的连接,可以专门写一个脚本来告诉编译器如何连接。
-Ttext addr-Tdata addr-Tbss addrarm-elf-ld -Ttext 0x00000000 -g led_On.o -o led_on_elf ,运行地址为0x00000000,由于没有data和bss,他们会默认的依次放在后面。
相同的代码不同的Ttext,你可以对比一下他们之间会变的差异,ld会自动调整跳转的地址。
*简单的Linker script(1) SECTIONS命令:The SECTIONS command tells the linker how to map input sections into output sections, and how to place the output sections in memory.命令格式如下:SECTIONS{sections-commandsections-command......}其中sections-command可以是ENTRY命令,符号赋值,输出段描述,也可以是overlay描述。
(2) 地址计数器‘.’(location counter):该符号只能用于SECTIONS命令内部,初始值为‘0’,可以对该符号进行赋值,也可以使用该符号进行计算或赋值给其他符号。
它会自动根据SECTIONS命令内部所描述的输出段的大小来计算当前的地址。
(3) 输出段描述(output section description):前面提到在SECTIONS命令中可以作输出段描述,描述的格式如下:section [address] [(type)] : [AT(lma)]{output-section-commandoutput-section-command...} [>region] [AT>lma_region] [:phdr :phdr ...] [=fillexp]很多附加选项是用不到的。
常⽤的ARM汇编指令转⾃:https:///zb861359/article/details/81027021?utm_source=app1、 IMPORT和EXPORTIMPORT ,定义表⽰这是⼀个外部变量的标号,不是在本程序定义的EXPORT ,表⽰本程序⾥⾯⽤到的变量提供给其他模块调⽤的。
以上两个在汇编和C语⾔混合编程的时候⽤到。
2、AREA语法格式:AREA 段名属性1 ,属性2 ,……AREA伪指令⽤于定义⼀个代码段或数据段。
其中,段名若以数字开头,则该段名需⽤“|”括起来,如:|1_test|。
属性字段表⽰该代码段(或数据段)的相关属性,多个属性⽤逗号分隔。
常⽤的属性如下:— CODE 属性:⽤于定义代码段,默认为READONLY 。
— DATA 属性:⽤于定义数据段,默认为READWRITE 。
— READONLY 属性:指定本段为只读,代码段默认为READONLY 。
— READWRITE 属性:指定本段为可读可写,数据段的默认属性为READWRITE 。
— ALIGN 属性:使⽤⽅式为ALIGN表达式。
在默认时,ELF(可执⾏连接⽂件)的代码段和数据段是按字对齐的,表达式的取值范围为0~31,相应的对齐⽅式为2表达式次⽅。
— COMMON 属性:该属性定义⼀个通⽤的段,不包含任何的⽤户代码和数据。
各源⽂件中同名的COMMON段共享同⼀段存储单元。
⼀个汇编语⾔程序⾄少要包含⼀个段,当程序太长时,也可以将程序分为多个代码段和数据段。
使⽤⽰例:AREA Init ,CODE ,READONLY ; 该伪指令定义了⼀个代码段,段名为Init ,属性为只读。
3、LDR、LDRB、LDRHARM微处理器⽀持加载/存储指令⽤于在寄存器和存储器之间传送数据,加载指令⽤于将存储器中的数据传送到寄存器,存储指令则完成相反的操作。
常⽤的加载存储指令如下:— LDR 字数据加载指令— LDRB 字节数据加载指令— LDRH 半字数据加载指令1) LDR指令有两种⽤法:a、ldr加载指令LDR指令的格式为:LDR{条件} ⽬的寄存器,<存储器地址>LDR指令⽤亍从存储器中将⼀个32位的字数据传送到⽬的寄存器中。
ARM指令集学习总结(转载)2008-11-24 01:12:37ARM指令集比较简单,本文介绍ARM指令集中需要注意和不易理解的地方。
一、ARM指令集是32位的,程序的启动都是从ARM指令集开始,包括所有异常中断都是自动转化为ARM状态,并且所有的指令都可以是有条件执行的。
二、ARM指令集是Load/Store型的,只能通过Load/Store指令实现对系统存储器的访问,而其他的指令都是基于处理器内部的寄存器操作完成的,这和INTEL汇编是不同的,初学者很不易理解。
三、指令的后缀:"S" 可选后缀,若指定S,则根据指令执行的结果更新CPSR中的条件码。
很多初学着不知道怎么更新,若这条指令执行完以后,对AR M程序状态寄存器的条件码标志(N,Z,C,V)的影响。
"! " 表示在完成数据操作以后,将更新基址寄存器,并且不消耗额外的时间。
如:LDR R0, [R1, #4] 他相当于R0 <- mem32[R1+4]R1 = R1+4;"^" LDMFD R13!, (R0-R3, PC)^ //"^"表示一条特殊形式的指令。
(在从存储器中装入PC的同时,CPSR也得到恢复)。
四、#号后面加0x或&表示十六进制:#0xFF, #&FF#号后面加0b表示二进制。
#号后面加0d表示十进制。
*******************************************************************************五、立即数寻址每个立即数都是采用一个8位的常数循环右移偶数位间接得到。
初学者不易理解:一个32位的指令不可能全部用来保存32位的立即数,所以从指令的编码格式上分析,在指令编码中只分配了12位来存储立即数,其中4位用来保存右循环值,8位用来保存一个常数,所以并不是每一个32位的立即数都是合法的。
ARM汇编指令一、跳转指令。
跳转指令用于实现程序流程的跳转,在ARM程序中有以下两种方法可以实现程序流程的跳转。
Ⅰ.使用专门的跳转指令。
Ⅱ.直接向程序计数器PC写入跳转地址值。
通过向程序计数器PC写入跳转地址值,可以实现在4GB的地址空间中的任意跳转,在跳转之前结合使用MOV LR,PC等类似指令,可以保存将来的返回地址值,从而实现在4GB连续的线性地址空间的子程序调用。
ARM指令集中的跳转指令可以完成从当前指令向前或向后的32MB 的地址空间的跳转,包括以下4条指令:1、B指令B指令的格式为:B{条件} 目标地址B指令是最简单的跳转指令。
一旦遇到一个B指令,ARM处理器将立即跳转到给定的目标地址,从那里继续执行。
注意存储在跳转指令中的实际值是相对当前PC 值的一个偏移量,而不是一个绝对地址,它的值由汇编器来计算(参考寻址方式中的相对寻址)。
它是24位有符号数,左移两位后有符号扩展为32 位,表示的有效偏移为26 位(前后32MB的地址空间)。
以下指令:B Label ;程序无条件跳转到标号Label处执行CMP R1,#0 ;当CPSR寄存器中的Z条件码置位时,程序跳转到标号Label处执行BEQ Label2、BL指令BL指令的格式为:BL{条件} 目标地址BL是另一个跳转指令,但跳转之前,会在寄存器R14中保存PC的当前内容,因此,可以通过将R14的内容重新加载到PC中,来返回到跳转指令之后的那个指令处执行。
该指令是实现子程序调用的一个基本但常用的手段。
以下指令:BL Label ;当程序无条件跳转到标号Label处执行时,同时将当前的PC值保存到R14(LR)中3、BLX指令BLX指令的格式为:BLX 目标地址BLX指令从ARM指令集跳转到指令中所指定的目标地址,并将处理器的工作状态有ARM 状态切换到Thumb状态,该指令同时将PC的当前内容保存到寄存器R14中。
因此,当子程序使用Thumb指令集,而调用者使用ARM指令集时,可以通过BLX指令实现子程序的调用和处理器工作状态的切换。
arm学习之汇编跳转指令总结
⽬前所知道的跳转指令有 b,bl,bep,bne.
他们共同点是都是以b开头,⾸先从字⾯上分析:
b:是Branch,表⽰分⽀。
bl:是Branch Link表⽰带连接的分⽀。
bep:Branch ,Equal
bne:Branch ,Not Equal。
B或BL指令引起处理器转移到"⼦程序名"处开始执⾏。
两者的不同
之处在于BL指令在转移到⼦程序执⾏之前 将其下⼀条指令的地址拷贝到
R14(LR,链接寄存器)。
由于BL指令保存了下条指令的地址 因此使⽤指令
"MOV PC,LR"即可实现⼦程序的返回。
⽽B指令则⽆法实现⼦程序的返回 只能实现
单纯的跳转。
⽤户在编程的时候 可根据具体应⽤选⽤合适的⼦程序调⽤语句。
bep和 bne这是条件跳转,经常和cmp⽐较命令⼀起使⽤
1: ;A
cmp r0, #0
beq 1f ; r0==0那么向前跳转到B处执⾏
bne 1b ; 否则向后跳转到A处执⾏
1: ;B
1b,1f⾥的b和f表⽰backward和forward,1表⽰局部标签1。
ARM指令集中的数据传送指令主要用于在寄存器和内存之间传输数据。
以下是一些常用的数据传送指令:
1. LDR - 加载寄存器指令。
用于从内存加载数据到寄存器。
2. STR - 存储寄存器指令。
用于将数据从寄存器存储到内存。
3. LDRB - 加载字节指令。
用于从内存加载一个字节的数据到寄存器。
4. STRB - 存储字节指令。
用于将一个字节的数据从寄存器存储到内存。
5. LDRH - 加载半字指令。
用于从内存加载一个半字的数据到寄存器。
6. STRH - 存储半字指令。
用于将一个半字的数据从寄存器存储到内存。
7. LDRD - 加载双字指令。
用于从内存加载一个双字的数据到寄存器。
8. STRD - 存储双字指令。
用于将一个双字的数据从寄存器存储到内存。
9. PUSH - 入栈指令。
用于将寄存器的值推送到堆栈中。
10. POP - 出栈指令。
用于从堆栈中弹出值并将其存储到寄存器中。
这些指令可以配合使用 ARM 的地址计算和跳转指令来完成更复杂的内存操作和数据处理任务。
请注意,具体支持的指令可能会因ARM 架构版本和处理器型号而有所不同。
B跳指令和Ldr指令的区别
∙B跳转指令是代码位置无关的,经过汇编后会替换为当前PC值加(减)一个修正值,不管这条指令是在哪一个地址执行,都能跳转到指定的位置。
∙B只能在当前PC的32M范围内跳转,LDR只能在当前PC的4KB(0xfff范围)跳转。
∙LDR PC,=xxx指令将向PC直接装载一个标号xxx的值,但标号经过编译后将被替换为一个与RO 相对应的值,这样无论指令在何处执行都能跳转到一个指定的位置。
归纳如下:
(1) b step1 :b跳转指令是相对跳转,依赖当前PC的值,偏移量是通过该指令本身的bit[2 3:0]算出来的,这使得使用b指令的程序不依赖于要跳到的代码的位置(位置无关码),只看指令本身。
(2)ldr pc, =step1 :该指令是从内存中的某个位置(step1)读出数据并赋给PC,同样依
赖当前PC的值,但是偏移量是那个位置(step1)的连接地址(运行时的地址),所以可
以用它实现从Flash到RAM的程序跳转。