ARM 汇编学习
一、立即数
1. 立即数的三个判断条件（以 12 为例）
ARM 的立即数并非任意数，而是通过 8 位数 + 偶数位旋转组合得到。
判断规则：
如果数值范围在
0 ~ 0xFF之间，一定是立即数；把数写成二进制，从 最高位 1 到最低位 1 的位数不能超过 8 位；
凑够 8 位之后，其右边必须是 偶数个连续 0。
例如：
#255 是立即数
#0x80000000 也是立即数
#0x12345678 不是立即数
二、跳转与函数调用
1. B 指令
功能：无条件跳转，相当于 C 的 goto。
本质：把目标地址装入 PC。
B loop
; 等价于
LDR PC, =loop
补充：B 指令也可用于函数调用。
2. BL 指令
功能：跳转并保存返回地址（下一条指令）到 LR。
区别：与 B 的区别就是 BL 会在 LR 中保存返回地址。
作用：函数调用。
3. BX 指令
功能：跳转到寄存器地址。
常用：BX LR 实现函数返回。
补充：可实现 ARM ↔ Thumb 状态切换（取决于地址最低位）。
三、栈（Stack）
1. 引入
函数调用会修改 R0、R1 以及 LR；嵌套调用时，LR 会丢失，无法回到正确位置。必须使用栈来保护现场、恢复现场。
2. 栈的四种方式
ARM 的栈操作方式：
空增：先写入数据，再 SP++
空减：先写入数据，再 SP--
满增：先 SP++，再写入数据
满减：先 SP--，再写入数据
ARM 体系采用 满减栈。
3. 栈初始化示例（S3C2440）
内部 RAM 大小 4KB，地址范围 [0x40000000~0x40000FFF]：
LDR SP, =0x40001000 ; 设置栈底
4. 栈操作指令
入栈保护现场
STMFD SP!, {R0, R1, R2, R3-R12, LR}
出栈恢复现场
LDMFD SP!, {R0, R1, R2, R3-R12, LR}
四、数据传送指令
1. LDR（加载寄存器）
指令
LDR R0, =0x2FAB4多用于加载常数。
基本寻址
LDR R0, [R1, #4] ; R0 ← *(R1+4)#imm12可省略。后变址寻址
LDR R0, [R1], #8 ; R0 ← *(R1), R1 ← R1+8前变址并写回
LDR R0, [R1, #8]! ; R0 ← *(R1+8), R1 ← R1+8
2. STR（存储寄存器）
基本功能：把寄存器内容存入内存。
1.基本寻址
STR R1, [R0, #4] ; *(R0+4) = R1
2. 后变址（post-indexed）
STR R1, [R0], #4 ; *R0 = R1, 然后 R0 ← R0+4
; 对应 C 写法：*R0 = R1; R0++
3. 前变址（pre-indexed）
STR R1, [R0, #4]! ; R0 ← R0+4, *(R0) = R1
; 对应 C 写法：*++R0 = R1
4. 举例
MOV R0, #0x40000000
MOV R1, #0x55STR R1, [R0], #4 ; 存到 0x40000000，R0=0x40000004
STR R1, [R0, #4]! ; R0=0x40000008，存到 0x40000008
五、逻辑运算指令
1. BIC（按位清零）
MOV R0, 0xFFFFFFFF
BIC R0, R0, #3 ; 清除低 2 位 → 0xFFFFFFFC
BIC R0, R0, #(0x1F << 8) ; 清除连续 5 位
2. ORR（按位置 1）
MOV R0, #0
ORR R0, R0, #5 ; 低位 0b0101 置 1
ORR R0, R0, #(1 << 9) ; 第 9 位设 1
六、标志位与条件执行
1. {S} 后缀（更新 CPSR 标志位）
N：结果为负 → N=1
Z：结果为 0 → Z=1
C：无符号加法进位 / 减法借位
V：有符号加减法溢出
示例：
MOV R0, #0xFFFFFFFF ; 按有符号为 -1
ADDS R2, R0, #0 ; N=1
ADDS R1, R0, #1 ; Z=1, C=1
MOV R0, #0x7FFFFFFF
ADDS R1, R0, #1 ; N=1, C=1, V=1
2. 条件执行 <c>
例如：
MOVCS R0, #100 ; 仅在 C=1 时执行
七、比较指令
1. CMP 指令
功能：比较两个寄存器或寄存器与立即数，本质是 Rn - Operand2，只更新 N、Z、C、V。
CMP R0, R1
BLT less
2. 最大值练习
(1) 两数取大：
CMP R0, R1
MOVGE R2, R0
MOVLT R2, R1
(2) 三数取大：
CMP R0, R1
MOVGE R3, R0
MOVLT R3, R1CMP R3, R2
MOVLT R3, R2
八、循环与练习
1. B 指令实现循环
B loop ; 相当于 LDR PC, =loop
2. while 循环：0+1+…+100
MOV R0, #0 ; sum
MOV R1, #0 ; i
MOV R2, #100loop:
CMP R1, R2
BGT end
ADD R0, R0, R1
ADD R1, R1, #1
B loopend:
; R0 = 5050
3. do-while 循环：0+1+…+100
MOV R0, #0
MOV R1, #0
MOV R2, #100loop:
ADD R0, R0, R1
ADD R1, R1, #1
CMP R1, R2
BLE loop
九、汇编与 C 的互调
1. 汇编调用 C 函数
IMPORT声明函数BL调用函数调用者负责保护现场、恢复现场
参数传递：
R0–R3 → 前 4 个参数
超过 4 个 → 栈传递
返回值：R0
示例：
IMPORT c_add ; 声明 C 函数
BL c_add ; 调用
2. C 调用汇编函数
C 文件中
extern声明汇编文件中
EXPORT导出参数、返回值与上面一致
调用者负责保护现场
十、模式切换
1. CPS 指令
直接修改模式：
CPS #<mode>
（Keil 不支持）
2. 使用 MRS / MSR 指令
MRS R0, CPSR
BIC R0, R0, #(0x1F) ; 清除低 5 位
ORR R0, R0, #0x10 ; 设置 User 模式 (10000b)
MSR CPSR_c, R0
LDR SP, =0x40001000 ; 设置栈指针