ARM常用重要的寄存器及指令解释 和 指令英文全称
一.常用的寄存器
r0 -r3 临时变量 用于传递参数,传递返回指,当传递参数的参数大于4个时,用栈空间。即开辟sp
fp:frame pointer 记录回溯sp
ip: 很少用 ,临时存放sp
sp:指向栈顶
lr:link register 用于跳转时记录返回地址
pc:记录cpu运行指令的地址 因为arm采用流水线方式 取值 译码 执行等 pc=pc+8, 即pc指向当前执行的指令的下两条。
cpsr :状态寄存器,每种工作模式有自己的cpsr,记录当前工作模式的状态。
二. 重要的指令
普通寄存器 指 r0--r15
2.1 普通寄存器和内存交互的指令
ldr : Load word register 绝对地址读取 范围 +/- 4k
ldr有 ldr指令 和ldr伪指令之分 区别 伪指令加=。汇编时ldr伪指令会转为两条指令。
ldr r0, .L0
ldr r0, =.LC0
这条伪指令在汇编时会转为
ldr r0, .LC0
.LC0:
.word .L0
什么时候使用ldr指令,什么时候使用ldr伪指令。 看.L0 是否在一个段 并且 范围 +/- 4k
str : store register
adr 相对地址加载 。adr ldr的区别在哪?
使用adr读取内存到寄存器 地址是相对偏移的 汇编时会转为pc加偏移。
而ldr是绝对地址
ldr r0, =.LC0 .LC0: 可以跨段;
ldr r0, .L0 .L0 : 不可以跨段;
adr r0, .LC0 : 不可以跨文件,也不能跨段;
汇编时会转为如下指令==>
add r0, pc, #? // "?"有汇编器计算
ldmfd 批量从内存重读取 使用满递减栈
stmfd
ldrb :Load register byte 对于读取单个字节使用此指令。
ldrh:Load register half word
2.2 普通寄存器和状态寄存器交互的指令
mrs 读取状态寄存器到普通寄存器
msr
movs 指令后面加S是在原来的指令基础上也修改状态寄存器
subs
另外在svc模式下 ldmfd指令后面加^,也可以实现 cpsr = spsr
2.3 普通寄存器和协处理器交互的指令
arm不仅有普通寄存器还有很多协处理器。比控制MMU开关等
mcr :向协处理器写
mrc:从协处理器读到普通寄存器
2.4 普通寄存器常用指令
mov : 0-255 及0-255循环右移偶数位 因为 因为mov指令编码 用户immd的只有 12位 ,8位用于直接立即数即 0-255. 4位用于偏移。2^4=16
但是8+16<32 无法表示32位 的 立即数,所以采用 2^4 *2 =32 8+32>32.这就是为什么循环右移偶数位的原因。
对于都与255,但有不是0-255循环右移偶数位可以得到的偶数位,如何赋值哪?
采用ldr伪指令 eg: ldr r0, =#0xffff0000
bic
orr
and
lsl
mul
add
等
2.5 跳转指令
2.5.1 相对跳转 +/- 32M
b
bl
2.5.2 绝对跳转
ldr pc, lr
三 . 下面附上一份指令对应的英文全称
转自 http://blog.csdn.net/newairzhang/article/details/7920790
指令格式: 指令{条件}{S} {目的Register},{OP1},{OP2} |
"{ }"中的内容可选。即,可以不带条件只有目的寄存器,或 只有目的寄存器和操作数1,也可以同时包含所有选项。“S” 决定指令的操作是否影响CPSR中条件标志位的值,当没有S时指令不更新CPSR中条件标志位的值 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
助记符 |
英文全称 |
示例、功能 |
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跳 转 指 令 |
B |
Branch 跳转指令 |
B Label ;程序无条件跳转到标号Label处执行 |
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BL |
Branch with Link 带返回的跳转指令 |
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中 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
BLX |
Branch with Link and exchange带返回和状态切换的跳转指令 |
BLX Label ;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 |
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BX |
Branch and exchange 带状态切换的跳转指令 |
BX Label;跳转到指令中所指定的目标地址,目标地址处的指令既可以是ARM指令,也可以是Thumb指令 |
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数 据 处 理 |
MOV |
Move 数据传送 |
MOV R1,R0,LSL#3 ;将寄存器R0的值左移3位后传送到R1 |
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MVN |
Move NOT 数据非传送 |
MVN R0,#0;将立即数0取反传送到寄存器R0中,完成后R0=-1 |
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CMP |
Compare 比较指令 |
CMP R1,R0 ;将寄存器R1的值与寄存器R0的值相减,并根据结果设置CPSR的标志位 |
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CMN |
Compare negative 负数比较指令 |
CMN R1,R0 ;将寄存器R1的值与寄存器R0的值相加,并根据结果设置CPSR的标志位 |
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TST |
Test 位测试指令 |
TSTR1,#0xffe ;将寄存器R1的值与立即数0xffe按位与,并根据结果设置CPSR的标志位 |
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TEQ |
Test equivalence 相等测试指令 |
TEQR1,R2 ;将寄存器R1的值与寄存器R2的值按位异或,并根据结果设置CPSR的标志位 |
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ADD |
Add 加法运算指令 |
ADD R0,R2,R3,LSL#1 ; R0 = R2 + (R3 << 1) |
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ADC |
Add with carry 带进位加法 |
ADCS R2,R6,R10 ; R2 = R6+R10+!C,且更新CPSR的进位标志位 |
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SUB |
Subtract 减法运算指令 |
SUB R0,R1,#256 ; R0 = R1 – 256 |
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SBC |
Subtract with carry 带进位减法指令 |
SUBS R0,R1,R2; R0 = R1 - R2 - !C,并根据结果设置CPSR的进位标志位 |
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RSB |
Reverse subtract 逆向减法指令 |
RSB R0,R1,R2; R0 = R2 – R1 |
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RSC |
Reverse subtract with carry 带进位逆向减法指令 |
RSC R0,R1,R2 ; R0 = R2 – R1 - !C |
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AND |
And 逻辑与操作指令 |
AND R0,R0,#3 ; 该指令保持R0的0、1位,其余位清零。 |
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ORR |
OR 逻辑或操作指令 |
ORR R0,R0,#3 ; 该指令设置R0的0、1位,其余位保持不变。 |
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EOR |
Exclusive OR 逻辑异或操作指令 |
EOR R0,R0,#3 ; 该指令反转R0的0、1位,其余位保持不变。 |
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BIC |
Bit clear 位清除指令 |
BIC R0,R0,#0b1011 ; 该指令清除 R0 中的位 0、1、和 3,其余的位保持不变。 |
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CLZ |
Count left zero |
计算操作数最高端0的个数 |
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乘 加 指 令 |
MUL |
Multiply 32位乘法指令 |
MUL R0,R1,R2 ;R0 = R1 × R2 |
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MLA |
Multiply and accumulate 32位乘加指令 |
MLAS R0,R1,R2,R3 ;R0 = R1 × R2 + R3,同时设置CPSR中的相关条件标志位 |
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SMULL |
Signed multiply long 64位有符号数乘法指令 |
SMULL R0,R1,R2,R3 ;R0 = (R2 × R3)的低32位 R1 = (R2 × R3)的高32位 |
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SMLAL |
Signed mul l and accumulate l 64位有符号数乘加指令 |
SMLAL R0,R1,R2,R3 ;R0 =(R2 × R3)的低32位+R0; R1 =(R2 × R3)的高32位+ R1 |
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UMULL |
Unsigned multiply long 64位无符号数乘法指令 |
UMULL R0,R1,R2,R3 ;R0 = (R2 × R3)的低32位;R1 =(R2 × R3)的高32位 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
UMLAL |
Unsigned mul&accumulate lon 64位无符号数乘法指令 |
UMLAL R0,R1,R2,R3 ;R0 =(R2 × R3)的低位+R0;R1 =(R2 × R3)的高32位+R1 |
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PSR 访问 |
MRS |
Move PSR to register 程序状态寄存器到通用寄存器的数据传送指令 |
MRS R0,CPSR ;传送CPSR的内容到R0 |
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MSR |
Move register to PSR通用寄存器到程序状态寄存器的数据传送指令 |
MSR CPSR_c,R0 ;传送R0的内容到SPSR,但仅仅修改CPSR中的控制位域 |
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加载/ 存储 指令 |
LDR |
Load word 字数据加载指令 |
LDR R0,[R1,R2]! ;将存储器地址为R1+R2的字数据读入R0,并将新地址R1+R2写入R1。 |
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LDRB |
Load byte 字节数据加载指令 |
LDRB R0,[R1,#8] ;将存储器地址为R1+8的字节数据读入R0,并将R0的高24位清零 |
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LDRH |
Load half word 半字数据加载指令 |
LDRH R0,[R1] ;将存储器地址为R1的半字数据读入寄存器R0,并将R0的高16位清零 |
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LDM |
Load multiple 批量数据加载指令 |
LDMFD R13!,{R0,R4-R12,PC} ;将堆栈内容恢复到寄存器(R0,R4到R12,LR) |
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STR |
Store 字数据存储指令 |
STR R0,[R1],#8 ;将R0中的字数据写入R1为地址的存储器中,并将新地址R1+8写入R1 |
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STRB |
Store byte 字节数据加载存储指令 |
STRB R0,[R1,#8] ;将寄存器R0中的字节数据写入以R1+8为地址的存储器中 |
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STRH |
Store half word 半字数据存储指令 |
STRH R0,[R1,#8] ;将寄存器R0中的半字数据写入以R1+8为地址的存储器中 |
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STM |
Store multiple 批量数据存储指令 |
STMFD R13!,{R0,R4-R12,LR} ;将寄存器列表中的寄存器(R0,R4到R12,LR)存入堆栈 |
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数据 交换 |
SWP |
Swap word 字数据交换指令 |
SWP R0,R1,[R2] ;R2所指的字数据传送到R0,同时R1的数据传送到R2所指的单元 |
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SWPB |
Swap byte 字节数据交换指令 |
SWPB R0,R1,[R2] ;R2所指的字节数据传送到R0,R0高24位清零,同时R1低8位送R2所指单元。 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
移 位 指 令 |
LSL |
Logic shift left 逻辑左移操作 |
MOV R0, R1, LSL#2(ASL#2) ;将R1中的内容左移两位后传送到R0中,低位用0填充 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
ASL |
Arithmetic shift left 算术左移操作 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
LSR |
Logic shift right 逻辑右移操作 |
MOV R0, R1, LSR#2;将R1中的内容右移两位后传送到R0中,左端用零来填充 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ASR |
Arithmetic shift right 算术右移操作 |
MOV R0, R1, ASR#2;将R1中的内容右移两位后传送到R0中,左端用第31位的值来填充 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ROR |
Rotate right 循环右移操作 |
MOV R0, R1, ROR#2 ;将R1中的内容循环右移两位后传送到R0中 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
RRX |
Rotate right extended 带拓展的循环右移操作 |
左端用进位标志位C来填充 |
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协处 理器 |
CDP |
Data operations |
协处理器数操作指令 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
LDC |
Load |
协处理器数据加载指令 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
STC |
Store |
协处理器数据存储指令 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
MCR |
Move to coproc fr ARM reg |
处理器寄存器到协处理器寄存器的数据传送指令 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
MRC |
M to ARM reg fr coprocessor |
协处理器寄存器到处理器寄存器的数据传送指令 |
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PSR field |
F (Flags field mask byte) |
S (Stats field mask byte) |
X (Extension field mask byte) |
C (control field mask byte) |
||||||||||||||||||||||||||||||
CPSR |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
||
意义 |
N |
Z |
C |
V |
Q |
DNZ (RAZ) 系统扩展用 |
I |
F |
T |
M4 |
M3 |
M2 |
M1 |
M0 |
||||||||||||||||||||
CPSR 各位 详细 意义 |
N |
当前指令运算结果为负时,N = 1; 结果为非负时,N = 0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Z |
运算结果为0,Z=1;否则Z=0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
C |
上溢出、进位C=1;下溢出、借位C=0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
V |
加减法V=1表示符号位溢出 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
I |
I=1时,禁止IRQ中断 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
F |
F=1时,禁止FIQ中断 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
T |
T=0,ARM指令;T=1,Thumb指令 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
M[4:0] |
0b10000 |
User |
||||||||||||||||||||||||||||||||
0b10001 |
FIQ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
0b10010 |
IRQ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
0b10011 |
Supervisor |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
0b10111 |
Abort |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
0b11011 |
Undefined |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
0b11111 |
System |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
指令 格式 |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|||||||||
Cond |
Opcode |
S |
Rn |
Rd |
Shift_operand |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
opcode |
指令操作符编码 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S |
决定指令的操作是否影响CPSR的值 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rd |
目标寄存器编码 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rn |
包含第一个操作数的寄存器编码 |
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Shift_oprand |
表示第二个操作数 |
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Cond |
指令执行的条件编码,详细如下所示 |
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条 件 域 |
EQ |
Z=1 |
Equal |
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NE |
Z=0 |
Not equal, or unordered |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CS/HS |
C=1 |
Carry set / Unsigned higher or same |
Great than or equal, or unordered |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CC/LO |
C=0 |
Carry clear / Unsigned lower |
Less than |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
MI |
N=1 |
Negative |
Less than |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PL |
N=0 |
Positive or zero |
Greater than or equal , or unordered |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VS |
V=1 |
Overflow |
Unordered |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VC |
V=0 |
No overflow |
Not unordered |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HI |
C=1且Z=0 |
Unsigned higher |
Greater than, or unordered |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LS |
C=0或Z=1 |
Unsigned lower or same |
Less than or equal |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GE |
N=1且V=1 或N=0且V=0 |
Signed greater than or equal |
Greater than or equal |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LT |
N=1且V=0 或N=0且V=1 |
Signed less than |
Less than , or unordered |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GT |
Z=0或N=V |
Signed greater than |
Great than |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LE |
Z=1或N!=V |
Signed less than or equal |
Less than or equal , or unordered |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AL |
Always (normally omitted) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
并行 指令 前缀 |
S |
Signed arithmetic modulo 28 or 216 ,sets CPSR GE bit |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Q |
Signed saturating arithmetic |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SH |
Signed arithmetic, halving results |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
U |
Unsigned arithmetic modulo 28 or 216 ,sets CPSR GE bit |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
UQ |
Unsigned saturating arithmetic |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
UH |
Unsigned arithmetic ,halving results |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
批量 传输 地址 模式 |
Block load / store |
Stack pop / push |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IA |
Increment after |
FD |
Full descending |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IB |
Increment before |
ED |
Empty descending |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DA |
Decrement after |
FA |
Full ascending |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DB |
Decrement before |
EA |
Empty ascending |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ARM 指令 寻址 方式 |
立即寻址 |
ADD R0,R0,#0x3f |
R0←R0+0x3f |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
寄存器寻址 |
ADD R0,R1,R2 |
R0←R1+R2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
间接寻址 |
ADD R0,R1,[R2] |
R0←R1+[R2] |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
变址寻址 |
LDR R0,[R1,#4] |
R0←[R1+4] |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LDR R0,[R1,#4]! |
R0←[R1+4]、R1←R1+4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LDR R0,[R1] ,#4 |
R0←[R1]、R1←R1+4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LDR R0,[R1,R2] |
R0←[R1+R2] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
多寄存器寻址 |
LDMIA R0,{R1,R2,R3,R4} |
R1←[R0];R2←[R0+4];R3←[R0+8];R4←[R0+12] |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
伪指令及伪操作 |
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符号 定义 |
GBLA / LCLA |
定义一个全局 / 局部的数字变量,并初始化为0 |
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GBLL / LCLL |
定义一个全局 / 局部的逻辑变量,并初始化为F(假) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GBLS / LCLS |
定义一个全局 / 局部的字符串变量,并初始化为空 |
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SETA / SETL / SETS |
给一个数学 / 逻辑 / 字符串变量赋值 |
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RLIST |
对一个通用寄存器列表定义名称,访问次序为根据寄存器的编号由低到高,与排列次序无关 |
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数据 定义 |
DCB(=)/ DCW(DCWU) |
分配一片连续的字节 / 半字存储单元并用指定的数据初始化 |
后缀U表示不要求对齐 |
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DCFS(DCFSU)/DCFD(DCFDU) |
分配一片连续的(单 / 双精度的浮点数)字存储单元并用指定的数据初始化 |
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DCQ(DCQU)/ DCD(DCDU) |
用于分配一片以双字 / 字为单位的连续的存储单元并用指定的数据初始化 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DCDO |
分配字内存但愿,初始化为标号基于静态基址寄存器R9的偏移量 |
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DCI |
和DCD类似,不同处在于DCI内存中的数据被标识为指令 |
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SPACE(%) |
DataSpace SPACE 100 ;分配连续100字节的存储单元并初始化为0 |
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MAP(^) |
MAP 0x100,R0 ;定义结构化内存表首地址的值为0x100+R0 |
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FIELD(#) |
A FIELD 16 ;定义A的长度为16字节 |
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控制 伪 指令 |
IF、ELSE、ENDIF |
IF 逻辑表达式 指令序列1 ELSE 指令序列2 ENDIF |
IF、ELSE、ENDIF伪指令能根据条件的成立与否决定是否执行某个指令序列。 当IF后面的逻辑表达式为真,则执行指令序列1,否则执行指令序列2。其中, ELSE及指令序列2可以没有,此时,当IF后面的逻辑表达式为真,则执行 指令序列1,否则继续执行后面的指令。 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHILE、WEND |
WHILE 逻辑表达式 指令序列 WEND |
WHILE、WEND伪指令能根据条件的成立与否决定是否循环执行某个指令序列。当WHILE后面的逻辑表达式为真,则执行指令序列,该指令序列执行完毕后,再判断逻辑表达式的值,若为真则继续执行,一直到逻辑表达式的值为假。 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
MACRO、MEND MEXIT |
MACRO $标号 宏名 $参数1,$参数2,……指令序列 MEND |
$标号在宏指令被展开时,标号会被替换为用户定义的符号, 宏指令可以使用一个或多个参数,当宏指令被展开时,这些参数被相应的值替换。 MEXIT用于从宏定义中跳转出去 |
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AREA |
AREA 段名 属性1,属性2,…… |
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|。 |
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ALIGN |
AREA Init,CODE,ALIEN=3 |
指定后面的指令为8字节对齐 |
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CODE |
CODE16、CODE32 |
指定指令序列为16位的Thumb指令或32位的ARM指令 |
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ENTRY |
在一个完整的汇编程序中至少要有一个ENTRY(也可以有多个,当有多个ENTRY时,程序的真正入口点由链接器指定),但在一个源文件里最多只能有一个ENTRY(可以没有)。 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EQU(*) |
名称 EQU 表达式 {,类型} |
为程序中的常量、标号等定义一个等效的字符名称 |
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EXPORT |
EXPORT 标号 |
用于在声明一个全局的标号,该标号可在其他的文件中引用。EXPORT可用GLOBAL代替。 |
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IMPORT |
IMPORT 标号 |
用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义,无论当前源文件是否引用该标号,该标号均会被加入到当前源文件的符号表中 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EXTERN |
EXTERN 标号 |
用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义,但要在当前源文件中引用,如果当前源文件实际并未引用该标号,该标号就不会被加入到当前源文件的符号表中 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GET |
GET 文件名 |
将一个源文件包含到当前的源文件中,并将被包含的源文件在当前位置进行汇编处理 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
INCBIN |
INCBIN 文件名 |
INCBIN伪指令用于将一个目标文件或数据文件包含到当前的源文件中,被包含的文件不作任何变动的存放在当前文件中,编译器从其后开始继续处理 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RN |
名称 RN 表达式 |
RN伪指令用于给一个寄存器定义一个别名 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ROUT |
{名称} ROUT |
ROUT伪指令用于给一个局部变量定义作用范围。在程序中未使用该伪指令时,局部变量的作用范围为所在的AREA,而使用ROUT后,局部变量的作为范围为当前ROUT和下一个ROUT之间。 |
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本文中寄存器缩写都有标注上中文含义,方便初学者理解记忆. 寄存器: 寄存器是计算机暂存指令.数据和地址的地方. 常用寄存器及其功能整理: RIP:程序计数寄存器,来存放下一条即将用来执行的指令的地址, ...
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