ARM专用指令

news2024/11/17 6:39:10

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一、状态寄存器传送指令:访问(读写)CPSR寄存器         ​编辑   

二、软中断指令:触发软中断

三、协处理器指令:操控协处理器的指令    

四、伪指令:


一、状态寄存器传送指令:访问(读写)CPSR寄存器
    
        

CPSR寄存器分为四个域,[31:24]为条件域用F表示、[23:16]为状态域用S表示、[15:8]为预留域用X表示、[8:0]为控制域用C表示
 

Bit[4:0]
    [10000]User    [10001]FIQ     [10010]IRQ     [10011]SVC

    [10111]Abort   [11011]Undef   [11111]System  [10110]Monitor

Bit[5]
    [0]ARM状态     [1]Thumb状态

Bit[6]
    [0]开启FIQ     [1]禁止FIQ

Bit[7]
    [0]开启IRQ     [1]禁止IRQ

Bit[28]
    > 当运算器中进行加法运算且产生符号位进位时该位自动置1,否则为0

    > 当运算器中进行减法运算且产生符号位借位时该位自动置0,否则为1

Bit[29]
    > 当运算器中进行加法运算且产生进位时该位自动置1,否则为0

    > 当运算器中进行减法运算且产生借位时该位自动置0,否则为1

Bit[30]
    当运算器中产生了0的结果该位自动置1,否则为0

Bit[31]
    当运算器中产生了负数的结果该位自动置1,否则为0
————————————————
版权声明:本文为CSDN博主「宇努力学习」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/qq_52479948/article/details/128352512

        @ 读CPSR
        @ MRS R1, CPSR
        @ R1 = CPSR
        
        @ 写CPSR
        @ MSR CPSR, #0x10
        @ CPSR = 0x10
        
        @ 在USER模式下不能随意修改CPSR,因为USER模式属于非特权模式
        @ MSR CPSR, #0xD3
        


二、软中断指令:触发软中断

ARM寄存器组织与异常处理_宇努力学习的博客-CSDN博客
    

        当产生软中断后CPU会将IRQ自动禁止

压栈时压的是LR出栈直接将这个值出给PC实现PC=LR,在出栈程序后加^相当于CPSR=SPSR
        


.text
.global _start
 
_start:

    @ 异常向量表
    B MAIN
    B .
    B SWI_HANDLER
    B .
    B .
    B .
    B .
    B .

    @ 应用程序
MAIN:
    MOV SP, #0x40000020
    @ 初始化SVC模式下的栈指针
    MSR CPSR, #0x10
    @ 切换成USER模式,开启FIQ、IRQ
    MOV R1, #1
    MOV R2, #2
    SWI #1
    @ 触发软中断异常
    ADD R3, R2, R1
    B STOP
    @ 异常处理程序
SWI_HANDLER:
    STMFD SP!,{R1,R2,LR}
    @ 压栈保护现场
    MOV R1, #10
    MOV R2, #20
    SUB R3, R2, R1
    LDMFD SP!,{R1,R2,PC}^
    @ 出栈恢复现场
    @ 将压入到栈中的LR(返回地址)出栈给PC,实现程序的返回
    @ ‘^’表示出栈的同时将SPSR的值传递给CPSR,实现CPU状态的恢复    
    
STOP:
    B STOP
.end


三、协处理器指令:操控协处理器的指令
    

ARM最多可以有16个协处理器,常见的有:FPU(专门用来进行浮点运算)、CP15(内存管理:高速缓存、异常向量表、控制MMU)

浮点处理单元_百度百科

内存管理单元(MMU)和协处理器CP15介绍(转) - 走看看

ARM协处理器CP15介绍_Leon_George的博客-CSDN博客_arm cp15

MMU_百度百科

Linux上每个进程都有4个G的虚拟内存。


        @ 1.协处理器数据运算指令
        @    CDP
        @ 2.协处理器存储器访问指令
        @    STC    将协处理器中的数据写入到存储器
        @    LDC    将存储器中的数据读取到协处理器
        @ 3.协处理器寄存器传送指令
        @    MRC    将协处理器中寄存器中的数据传送到ARM处理器中的寄存器
        @    MCR    将ARM处理器中寄存器中的数据传送到协处理器中的寄存器

@ *****************************************************************

四、伪指令:

本身不是指令,编译器可以将其替换成若干条等效指令

        @ 空指令
        @ NOP
        
        @ 指令
        @ LDR R1, [R2]
        @ 将R2指向的内存空间中的数据读取到R1寄存器
        
        @ 伪指令
        @ LDR R1, =0x12345678
        @ R1 = 0x12345678    
        @ LDR伪指令可以将任意一个32位的数据放到一个寄存器
        

换成将PC中的地址给R1,PC这时应该是目前指令+8的位置,所以在0X08这个位置放了0X12345678 


        @ LDR R1, =STOP
        @ 将STOP表示的地址写入R1寄存器
        
        @ LDR R1, STOP
        @ 将STOP地址中的内容写入R1寄存器

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