•（汇编）指令是CPU机器指令的助记符，经过编译后会得到一串10组成的机器码，可以由CPU读取执行。

•（汇编）伪指令本质上不是指令（只是和指令一起写在代码中），它是编译器环境提供的，目的是用来指导编译过程，经过编译后伪指令最终不会生成机器码。

•ARM官方的ARM汇编风格：指令一般用大写、Windows中IDE开发环境（如ADS、MDK等）常用。如： LDR R0, [R1]

•GNU风格的ARM汇编：指令一般用小写字母、linux中常用。如：ldr r0, [r1]

ARM官方已经确认采用GNU风格的ARM汇编作为其官方推荐的风格。这意味着在将来的ARM开发中，建议使用小写字母的指令格式，例如"ldr r0, [r1]"。

• ARM采用RISC架构，CPU本身不能直接读取内存，而需要先将内存中内容加载入CPU中通用寄存器中才能被CPU处理。
• LDR指令（Load Register）用于将内存中的数据加载到寄存器中。
• STR指令（Store Register）用于将寄存器中的数据存储到内存中。
• LDR/STR组合用来实现 ARM CPU和内存数据交换

1、寄存器寻址                    mov r1, r2            （将 r2 寄存器的值复制到 r1 寄存器中）

2、立即寻址                       mov r0, #0xFF00  （将常数 0xFF00 加载到 r0寄存器 中）

3、寄存器移位寻址            mov r0, r1, lsl #3   （将 r1 的值左移 3 位，然后将结果存入 r0 中）

LSL：逻辑左移，移位后寄存器空出的低位补0。
LSR：逻辑右移，移位后寄存器空出的高位补0。
ASR：算术右移，移位过程中，符号位保持不变，如果源操作数是正数，则空出的高位补0，否则补1.
ROR：循环右移，移位后移除的低位填入空出的高位。
RRX：带扩展的循环右移，操作数右移一位，移位空出的高位用C标志的值填充。

4、寄存器间接寻址            ldr r1, [r2]              （从内存中读取 r2 的数据，并存入 r1 中）

5、基址变址寻址               ldr r1, [r2, #4]    （将 r2 作为基址，再加上偏移量 4，从相应的内存地址读取数据并存入 r1 中；r2+4地址的数据存入r1）

6、多寄存器寻址               ldmia r1!, {r2-r7, r12}   (将 r1 指向的内存地址开始的一段连续的数据加载到 r2-r7 和 r12 这些寄存器中;r1相当于数组8个元素依次读入到8个寄存器)

7、堆栈寻址                      stmfd sp!, {r2-r7, lr}  （将 r2-r7 和 lr 这些寄存器的值依次保存到堆栈中，同时堆栈指针 sp 会自动减小）

8、相对寻址                      beq flag   （根据指令跳转的相对位置来确定目标地址，通常用于分支指令。例如， 表示如果前一个指令的比较结果为相等，则跳转到标记为 flag 的位置继续执行。）

根据进行条件判断

条件执行后缀用于在指令执行之前设置条件，只有在满足条件的情况下指令才会被执行。条件执行后缀可以使得指令的执行更加灵活和有选择性，根据特定条件来决定是否执行某个指令或者跳转。

        •前导零计数     clz

这些指令的作用是在计算机中对数据进行处理，进行各种运算或传输操作

• mrs & msr

• mrs用来读psr，msr用来写psr

• CPSR寄存器比较特殊，需要专门的指令访问，这就是mrs和msr。

• b & bl & bx

• b 直接跳转（就没打开算返回）
• bl branch and link，跳转前把返回地址放入lr中，以便返回，以便用于函数调用
• bx跳转同时切换到ARM模式，一般用于异常处理的跳转。

• ldr/str &  ldm/stm & swp

• 单个字/半字/字节访问 ldr/str
• 多字批量访问  ldm/stm
• swp r1, r2, [r0]

ARM汇编中的立即数

• ARM指令都是32位，除了指令标记和操作标记外，本身只能附带很少位数的立即数。因此立即数有合法和非法之分。
• 合法立即数：经过任意位数的移位后非零部分可以用8位表示的即为合法立即数
• 非法立即数则是不满足合法立即数条件的立即数。

• swi（software interrupt）

软中断指令用来实现操作系统中系统调用，它提供了一种机制，让用户程序与操作系统进行交互，实现了用户程序与底层硬件的隔离和保护。（写操作系统用）

• mcr & mrc

• mrc用于读取CP15中的寄存器
• mcr用于写入CP15中的寄存器

协处理器

SoC内部另一处理核心，协助主CPU实现某些功能，被主CPU调用执行一定任务。

• ARM设计上支持多达16个协处理器，但是一般SoC只实现其中的CP15.（cp：coprocessor）
• 协处理器和MMU、cache、TLB等处理有关，功能上和操作系统的虚拟地址映射、cache管理等有关。

MRC & MCR的使用方法

• mcr{<cond>}   p15, <opcode_1>, <Rd>, <Crn>, <Crm>, {<opcode_2>}

• opcode_1：对于cp15永远为0
• Rd：           ARM的普通寄存器
• Crn：          cp15的寄存器，合法值是c0～c15
• Crm：         cp15的寄存器，一般均设为c0
• opcode_2：一般省略或为0

ldm/stm与栈的处理

为什么需要多寄存器访问指令

• ldr/str每周期只能访问4字节内存，如果需要批量读取、写入内存时太慢，解决方案是stm/ldm
• ldm(load register mutiple)
• stm（store register mutiple）

8种后缀

• ia（increase after）先传输，再地址+4
• ib（increase before）先地址+4，再传输
• da（decrease after）先传输，再地址-4
• db（decrease before）先地址-4，再传输
• fd（full decrease）满递减堆栈
• ed（empty decrease）空递减堆栈
• fa（·······） 满递增堆栈
• ea（·······）空递增堆栈

• 将r0存入sp指向的内存处（假设为0x30001000）；然后地址+4（即指向0x30001004），将r1存入该地址；然后地址再+4（指向0x30001008），将r2存入该地址······直到r12内容放入（0x3001030），指令完成。
• 一个访存周期同时完成13个寄存器的读写

四种栈

• 空栈：栈指针指向空位，每次存入时可以直接存入然后栈指针移动一格；而取出时需要先移动一格才能取出
• 满栈：栈指针指向栈中最后一格数据，每次存入时需要先移动栈指针一格再存入；取出时可以直接取出，然后再移动栈指针
• 增栈：栈指针移动时向地址增加的方向移动的栈
• 减栈：栈指针移动时向地址减小的方向移动的栈

！的作用

• ldmia  r0, {r2 - r3}
• ldmia  r0！, {r2 - r3}

感叹号的作用就是r0的值在ldm过程中发生的增加或者减少最后写回到r0去，也就是说ldm时会改变r0的值。

^的作用

ldmfd  sp!, {r0 - r6, pc}

ldmfd  sp!, {r0 - r6, pc}^

^的作用：在目标寄存器中有pc时，会同时将spsr写入到cpsr，一般用于从异常模式返回。

• 伪指令不是指令，伪指令和指令的根本区别是经过编译后会不会生成机器码。
• 伪指令的意义在于指导编译过程。
• 伪指令是和具体的编译器相关的，我们使用gnu工具链，因此学习gnu环境下的汇编伪指令。

• .global _start  @ 给_start外部链接属性
• .section .text  @ 指定当前段为代码段
• .ascii .byte .short .long .word
• .quad .float .string @ 定义数据
• .align 4  @ 以16字节对齐
• .balignl 16 0xabcdefgh   @ 16字节对齐填充

• .end  @标识文件结束
• .include  @ 头文件包含
• .arm / .code32  @声明以下为arm指令
• .thumb / .code16  @声明以下为thubm指令

• ldr  大范围的地址加载指令
• adr  小范围的地址加载指令
• adrl  中等范围的地址加载指令
• nop  空操作

• ARM中有一个ldr指令，还有一个ldr伪指令
• 一般都使用ldr伪指令而不用ldr指令

adr与ldr区别

• adr编译时会被1条sub或add指令替代，而ldr编译时会被一条mov指令替代或者文字池方式处理
• adr总是以PC为基准来表示地址，因此指令本身和运行地址有关，可以用来检测程序当前的运行地址在哪里
• ldr加载的地址和链接时给定的地址有关，由链接脚本决定。
• ldr加载的地址在链接时确定，而adr加载的地址在运行时确定

• @ 用来做注释。可以在行首也可以在代码后面同一行直接跟，和C语言中//类似
• # 做注释，一般放在行首，表示这一行都是注释而不是代码。
• ：以冒号结尾的是标号
• .  点号在gnu汇编中表示当前指令的地址
• # 立即数前面要加#或$，表示这是个立即数