ARM 汇编基础

本文介绍: 汇编的知识很庞大，本章我们只讲解最常用的一些指令，即标号，表示地址位置，有些指令前面可能会有标号，这样就可以通过这个标号得到。汇编还有其它的伪操作，但是最常见的就是上面这些，如果想详细的了解全部的伪操。的编译器不同，因此对于汇编的语法就有一些小区别。汇编函数返回语句不是必须的，如下代码就是用汇编写的。指令用来将普通寄存器的数据传递给特殊寄存器，也就。指令的地址，标号也可以用来表示数据地址。”指令是返回指令，函数返回语句不是必须的。都是按照字进行读取和写入的，也就是操作的。在进行现场保护的时候需要进行压栈。

我们在学习 STM32
的时候几乎没有用到过汇编，可能在学习
UCOS
、
Fre eRTOS
等
RTOS

类操作系统移植的时候可能会接触到一点汇编。但是我们在进行嵌入式
Linux
开发的时候是绝

对要掌握基本的
ARM
汇编，因为
Cort e x-A
芯片一上电
SP
指针还没初始化，
C
环境还没准备

好，所以肯定不能运行
C
代码，必须先用汇编语言设置好
C
环境，比如初始化
DDR
、设置
SP

指针等等，当汇编把
C
环境设置好了以后才可以运行
C
代码。所以
Cort e x-A
一开始肯定是汇

编代码，其实
STM32
也一样的，一开始也是汇编，以
STM32F103
为例，启动文件

startup_stm32f10x_h d.s
就是汇编文件，只是这个文件
ST
已经写好了，我们根本不用去修改，所

以大部分学习者都没有深入的去研究。汇编的知识很庞大，本章我们只讲解最常用的一些指令，

满足我们后续学习即可。

一.GNU 汇编语法

如果大家使用过
STM32
的话就会知道
MDK
和
IAR
下的启动文件
startup_s tm32f10x_h d.s

其中的汇编语法是有所不同的，将
MDK
下的汇编文件直接复制到
IAR
下去编译就会出错，因

为
MDK
和
IAR
的编译器不同，因此对于汇编的语法就有一些小区别。我们要编写的是
ARM

汇编，编译使用的
GCC
交叉编译器，所以我们的汇编代码要符合
GNU
语法。

GNU
汇编语法适用于所有的架构，并不是
ARM
独享的，
GNU
汇编由一系列的语句组成，

每行一条语句，每条语句有三个可选部分，如下：

label
：
in struct i on @ com m ent

label
即标号，表示地址位置，有些指令前面可能会有标号，这样就可以通过这个标号得到

指令的地址，标号也可以用来表示数据地址。注意
label
后面的“：”，任何以“：”结尾的标识

符都会被识别为一个标号。

in struct i on
即指令，也就是汇编指令或伪指令。

@
符号，表示后面的是注释，就跟
C
语言里面的“
/*
”和“
*/
”一样，其实在
GNU
汇编文

件中我们也可以使用“
/*
”和“
*/
”来注释。

com m ent
就是注释内容。

比如如下代码：

add:

MOVS R0, #0X12 @
设置
R0=0X12

上面代码中“
add:
”就是标号，“
MOVS R0,#0X12
”就是指令，最后的“
@
设置
R0=0X12
”就是

注释。

.data
初始化的数据段。

.bs s
未初始化的数据段。

.rodata
只读数据段。

我们当然可以自己使用
.s e c t ion
来定义一个段，每个段以段名开始，以下一段名或者文件结

尾结束，比如：

.sec t ion .testsec t ion @
定义一个
testsetc ion
段

汇编程序的默认入口标号是
_start
，不过我们也可以在链接脚本中使用
ENTRY
来指明其它

的入口点，下面的代码就是使用
_start
作为入口标号：

.g lo b al _start

_start:

ld r r0, =0x12 @r0=0x12

上面代码中
.g lo b al
是伪操作，表示
_start
是一个全局标号，类似
C
语言里面的全局变量一

样，常见的伪操作有：

.byte

定义单字节数据，比如
.byte 0x12
。

.short

定义双字节数据，比如
.short 0x1234
。

.long

定义一个
4
字节数据，比如
.long 0x12345678
。

.equ

赋值语句，格式为：
.equ
变量名，表达式，比如
.equ num, 0x12
，表示
num=0x12
。

.align
数据字节对齐，比如：
.align 4
表示
4
字节对齐。

.end

表示源文件结束。

.global
定义一个全局符号，格式为：
.global symbol
，比如：
.global _start
。

GNU
汇编还有其它的伪操作，但是最常见的就是上面这些，如果想详细的了解全部的伪操

作，可以参考《
ARM Cortex-A(armV7)
编程手册
V4.0.pdf
》的
57
页。

GNU
汇编同样也支持函数，函数格式如下：

函数名
:

函数体

返回语句

GNU
汇编函数返回语句不是必须的，如下代码就是用汇编写的
Cortex-A7
中断服务函数：

示例代码 7.1.1.1 汇编函数定义

/*
未定义中断
*/

Undefine d_Handler
:

ld r r0
, =
Undefine d_Handler

bx r0

/* SVC
中断
*/

SVC_Handler
:

ldr r0
, =
SVC_Handler

bx r0

/*
预取终止中断
*/

PrefAbort_Handler
:

ldr r0
, =
PrefAbort_Handler

bx r0

上述代码中定义了三个汇编函数：
Undefined_Handler
、
SVC_Handler
和

PrefAbort_Handler
。以函数
Undefined_Handler
为例我们来看一下汇编函数组成，

“
Undefined_Handler
”就是函数名，“
ldr r0, =Undefined_Handler
”是函数体，“
bx r0
”是函数

返回语句，“
bx
”指令是返回指令，函数返回语句不是必须的。

二.处理器 内部数据传输指令

三个指令：

1
、
MOV
指令

MOV
指令用于将数据从一个寄存器拷贝到另外一个寄存器，或者将一个立即数传递到寄

存器里面，使用示例如下：

MOV R0
，
R1

@
将寄存器
R1
中的数据传递给
R0
，即
R0=R1

MOV R0, #0X12

@
将立即数
0X12
传递给
R0
寄存器，即
R0=0X12

2
、
MRS
指令

MRS
指令用于将特殊寄存器
(
如
CPSR
和
SPSR)
中的数据传递给通用寄存器，要读取特殊

寄存器的数据只能使用
MRS
指令！使用示例如下：

MRS R0, CPSR

@
将特殊寄存器
CPSR
里面的数据传递给
R0
，即
R0=CPSR

3
、
MSR
指令

MSR
指令和
MRS
刚好相反，
MSR
指令用来将普通寄存器的数据传递给特殊寄存器，也就

是写特殊寄存器，写特殊寄存器只能使用
MSR
，使用示例如下：

MSR CPSR, R0

@
将
R0
中的数据复制到
CPSR
中，即
CPSR=R0

三.存储器 访问指令

1
、
LDR
指令

LDR
主要用于从存储加载数据到寄存器
Rx
中，
LDR
也可以将一个立即数加载到寄存器
Rx

中，
LDR
加载立即数的时候要使用“
=
”，而不是“
#
”。在嵌入式开发中，
LDR
最常用的就是读

取
CPU
的寄存器值，比如
I.MX6UL
有个寄存器
GPIO1_GDIR
，其地址为
0X0209C004
，我们

现在要读取这个寄存器中的数据，示例代码如下：

示例代码 7.2.2.1 LDR 指令使用

1
LDR R0
, =
0X0209C004
@
将寄存器地址
0X0209C004
加载到
R0
中，即
R0
=
0X0209C004

2
LDR R1
, [
R0
]
@
读取地址
0X0209C004
中的数据到
R1
寄存器中

上述代码就是读取寄存器
GPIO1_GDIR
中的值，读取到的寄存器值保存在
R1
寄存器中，

上面代码中
offset
是
0
，也就是没有用到
offset
。

2
、
STR
指令

LDR
是从存储器读取数据，
STR
就是将数据写入到存储器中，同样以
I.MX6UL
寄存器

GPIO1_GDIR
为例，现在我们要配置寄存器
GPIO1_GDIR
的值为
0X20000002
，示例代码如下：

示例代码 7.2.2.2 STR 指令使用

1
LDR R0
, =
0X0209C004
@
将寄存器地址
0X0209C004
加载到
R0
中，即
R0
=
0X0209C004

2
LDR R1
, =
0X20000002
@R1
保存要写入到寄存器的值，即
R1
=
0X20000002

3
STR R1
, [
R0
]
@
将
R1
中的值写入到
R0
中所保存的地址中

LDR
和
STR
都是按照字进行读取和写入的，也就是操作的
32
位数据，如果要按照字节、

半字进行操作的话可以在指令“
LDR
”后面加上
B
或
H
，比如按字节操作的指令就是
LDRB
和

STRB
，按半字操作的指令就是
LDRH
和
STRH
。

四. 压栈和出栈指令

通常会在 A
函数中调用
B
函数，当
B
函数执行完以后再回到
A
函数继续执行。要想

再跳回
A
函数以后代码能够接着正常运行，那就必须在跳到
B
函数之前将当前处理器状态保存

起来
(
就是保存
R0~R15
这些寄存器值
)
，当
B
函数执行完成以后再用前面保存的寄存器值恢复

R0~R15
即可。保存
R0~R15
寄存器的操作就叫做现场保护，恢复
R0~R15
寄存器的操作就叫做

恢复现场。在进行现场保护的时候需要进行压栈
(
入栈
)
操作，恢复现场就要进行出栈操作。压栈

的指令为
PUSH
，出栈的指令为
POP
，
PUSH
和
POP
是一种多存储和多加载指令，即可以一次

操作多个寄存器数据

原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_66634995/article/details/134565620

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指令标号汇编

一.GNU 汇编语法

二.处理器内部数据传输指令

三.存储器访问指令

四. 压栈和出栈指令

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