2.汇编代码的简单实现

2.汇编代码的简单实现

  1. 使用汇编的原因很简单,就是汇编代码的高效。在机器启动的时候,利用汇编的高效,对硬件进行初始化,为加载内核,提供条件。
  2. 目前常用的ARM汇编指令有两种:

    *ARM标准汇编:适用于ARM公司的汇编器,适合在Windows平台下使用。

    *GNU汇编:使用与GNU交叉编译工具链中的汇编器,适合于Linux平台开发。

3.汇编程序框架:注意下面的操作环境是Redhat 6.4 + eclipse C/C++ +CDT插件。

汇编代码的基本框架

?

汇编用到的地方,启动代码,效率要求高效的地方。

上面是启动代码的框架。

下面搭建框架:

start.S:

.text

.global _start

_start:

????mov r2,#2

????mov r3,#3

Makefile:

all : start.o

????arm-linux-ld -Tgboot.lds -o start.elf $^

%.o : %.S

????arm-linux-gcc -g -o [email protected] $^ -c

clean:

????rm *.o *.elf

简单工程的运行的结构:

链接器脚本:

Gboot.lds:

OUTPUT_ARCH(arm)

ENTRY(_start)

SECTIONS {

????. = 0x50008000;

????

????. = ALIGN(4);

????.text :

????{

????start.o (.text)

????*(.text)

????}

?

????. = ALIGN(4);

????.data :

????{

????*(.data)

????}

????

????. = ALIGN(4);

????bss_start = .;

????.bss :

????{

????*(.bss)

????}

????bss_end = .;

}

运行的结果:

接下来是汇编代码的操作实现:

mov r1,#6

mov r2,r1

mov r3,#10

@mvn:传值取反的值

????mvn r0,#4 @r0:4取反变为-5

????mvn r1,#0b111000

????mvn r2,r1 @r2:0b111000

Sub的实例:

?

Add的实例:

当然,我们也可以在执行的时候指定参数的值:如下图,我们指定了r0=44,r2=66.

运行了之后:

?

And的实例;

Bic的实例:第三个数是源码,源码位为1的,对应的位清0,源码位是0的,对应的位不变。

从上面的执行结果看到,r1的最高位,和最低两位的1,对应源码位的值都是1,所以,被清0,中间四位,对应源码的四个0,保持不变1010.所以最后输出了0b101000.

?

  1. 比较指令

    Cmp指令的操作:比较的结果不会保持,回去影响cpsr对应的位:N或Z位。

    我们可以看到r1-1=1是正数,cpsr的最高位四位2=0010,N,Z位都是0.

    这里r1-3=-1,cpsr的最高四位8=1000,即是N位被置为1,表示结果是负数。

    这里r1-2=0,cpsr的次高位被置为1,表示两个数相等。

    Txt指令的操作:测试位、按位与,结果为0 ,Z位被置为1,结果不为0,Z位置为0

    按位与之后的值不为0,所以cpsr的Z位不会被置为1.

    按位与之后的结果是为0的,所以cpsr的Z位被置1.结果高四位的值是4.

  2. 跳转指令:

    B指令:

    上面的例子中,gt表示大于的时候跳转,6>5所以跳转到标签branch1处执行。不会执行add r3,r1,r2.

    上面,跳转的条件不成立,顺序执行,不跳转。但是会顺序执行,所以加个b end跳转到end,执行空操作。

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    Bl:带链接的跳转:

    Lr:

    反汇编的代码:

    由上面看到lr保存的是bl返回来后的下一条地址,把他赋值给pc指针进行跳转。

    ?

  3. 移位指令:
  4. Lsl左移指令:

    11左移两位:1100

  5. ror循环右移:

    循环右移,最低位的1,被循环移动到了最高位。

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

  6. 程序状态字访问指令。

    在GNU汇编中,我们不允许上面的 指令来操作访问我们的程序字状态寄存器指令,所以我们需要将他们的值移出,再进行操作访问,修改等,操作完还要移进去。所以就设计到两个指令:MSR和MRS指令。搬出mrs,搬回去msr。

    执行了之后:

    最后:

    我们就是得通过上面的操作来改变cpsr里的值的。

  7. 存储器访问指令:

    上面的都是核里面的指令,内存是通过存储器访问质指令。

    Ldr指令:内存保存到寄存器

    Str指令:寄存器保存到内存。

    我们把r1设置成了开发板内存的地址,如上图,接下来在memory里创建一个监控的地址:

    接下来看看运行了上面的指令后的变化:如下图,我们的0xff已经被保存到了0x50008000.

    下面是ldr:

    R2的值就是存进r0里的值,被取出来了。

    ?

    ?

    这个汇编操作的工程代码:

    .text

    .global _start

    _start:

    [email protected]和str的操作

    ????mov r0,#0xff

    ????str r0,[r1]

    ????ldr r2,[r1]

    [email protected]程序状态字寄存器访问

    ????mrs r0,cpsr

    ????orr r0,#0b100

    ????msr cpsr,r0

    [email protected]:循环右移

    ????mov r1,#0b11

    ????mov r1,r1,ror#1

    [email protected]:左移

    ????mov r1,#0b11

    ????mov r1,r1,lsl#2

    [email protected]指令:带链接跳转

    ????bl func1

    [email protected]指令:

    ????mov r1,#6

    ????mov r2,#7

    ????cmp r1,r2

    ????bgt [email protected]表示大于的时候跳转

    ????add r3,r1,r2

    ????b end

    func1:

    ????mov r1,#23

    ????mov pc,[email protected]函数的返回,固定格式。

    ?

    branch1:

    ????sub r3,r1,r2

    end:

    ????nop

    [email protected]指令:

    ????mov r1,#0b101

    ????tst r1,#0b01

    ?

    ????mov r1,#0b101

    ????tst r1,#0b10

    [email protected]指令的操作:

    ????mov r1,#2

    ????cmp r1,#1

    ?

    ????mov r1,#2

    ????cmp r1,#3

    ?

    ????mov r1,#2

    ????cmp r1,#2

    [email protected]:位清除指令

    ????mov r1,#0b1101011

    ????bic r2,r1,#0b1000011

    [email protected]的用法:逻辑与

    ????mov r1,#5

    ????and r2,r1,#0

    ?

    ????mov r1,#5

    ????and r2,r1,#1

    [email protected]:加法:

    ????add r1,r0,r2

    [email protected]:减法,注意被减数不能是立即数

    ????mov r2,#4

    ????sub r0,r2,#2

    ????mov r1,#3

    ????sub r3,r1,r0

    [email protected]这是注释,mov指令

    ????mov r1,#6

    ????mov r2,r1

    ????mov r3,#10

    [email protected]:传值取反的值

    ????mvn r0,#4 @r0:4取反变为-5

    ????mvn r1,#0b111000

    ????mvn r2,r1 @r2:0b111000

时间: 2024-08-03 21:56:27

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