[问答]

Cortex-A7常用的汇编指令有哪些呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 什么是GNU汇编语法呢？ Cortex-A7常用的汇编指令有哪些呢？ 0
2021-11-30 07:53:02　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 lining870815844 该类别下有 32 个回答。邀请回答 h1654155275.6678 该类别下有 32 个回答。邀请回答举报 h1654155598.0450 相关推荐 • 常用的Cortex-A7汇编指令都有哪些呢 1438 • 请问一下Cortex-A7常用的汇编指令都有哪些呢 1331 • Cortex-A7 MPCore架构的基础知识点汇总，不看肯定后悔 1711 • 请问cortex-M4与cortex-A7内核启动流程是怎样的？ 1431 • Cortex-A7中断实验如何编写？ 898 • 求助，是否有实现从Cortex-A到Cortex-M传输的示例源代码？ 242 • Cortex-A7中断系统的知识点汇总，看完你就懂了 1638 • 你知道ARM常用的汇编指令有哪几种吗 1609 • 什么是汇编指令？常用的汇编语句有哪些 1181 • ARM常用的汇编语句有哪些？ 867 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 前言我们在学习 STM32 的时候几乎没有用到过汇编，可能在学习 UCOS、FreeRTOS 等 RTOS类操作系统移植的时候可能会接触到一点汇编。但是我们在进行嵌入式 Linux 开发的时候是绝对要掌握基本的 ARM 汇编，因为 Cortex-A 芯片一上电 SP 指针还没初始化，C 环境还没准备好，所以肯定不能运行 C 代码，必须先用汇编语言设置好 C 环境，比如初始化 DDR、设置 SP指针等等，当汇编把 C 环境设置好了以后才可以运行 C 代码。所以 Cortex-A 一开始肯定是汇编代码，其实 STM32 也一样的，一开始也是汇编，以 STM32F103 为例，启动文件startup_stm32f10x_hd.s 就是汇编文件，只是这个文件 ST 已经写好了，我们根本不用去修改，所以大部分学习者都没有深入的去研究。 I.MX6U-ALPHA 使用的是 NXP 的 I.MX6UL 芯片，这是一款 Cortex-A7 内核的芯片，所以我们主要讲的是 Cortex-A 的汇编指令。对于 Cortex-A 芯片来讲，大部分芯片在上电以后 C 语言环境还没准备好，所以第一行程序肯定是汇编的，至于要写多少汇编程序，那就看你能在哪一步把 C 语言环境准备好。所谓的 C语言环境就是保证 C 语言能够正常运行。C 语言中的函数调用涉及到出栈入栈，出栈入栈就要对堆栈进行操作，所谓的堆栈其实就是一段内存，这段内存比较特殊，由 SP 指针访问，SP 指针指向栈顶。芯片一上电 SP 指针还没有初始化，所以 C 语言没法运行，对于有些芯片还需要初始化 DDR，因为芯片本身没有 RAM，或者内部 RAM 不开放给用户使用，用户代码需要在DDR 中运行，因此一开始要用汇编来初始化 DDR 控制器。后面学习 Uboot 和 Linux 内核的时候汇编是必须要会的，是不是觉得好难啊？还要会汇编！前面都说了只是在芯片上电以后用汇编来初始化一些外设，不会涉及到复杂的代码，而且使用到的指令都是很简单的，用到的就那么十几个指令。所以，不要看到汇编就觉得复杂，打击学习信心。 GNU 汇编语法如果大家使用过 STM32 的话就会知道 MDK 和 IAR 下的启动文件 startup_stm32f10x_hd.s其中的汇编语法是有所不同的，将 MDK 下的汇编文件直接复制到 IAR 下去编译就会出错，因为 MDK 和 IAR 的编译器不同，因此对于汇编的语法就有一些小区别。我们要编写的是 ARM汇编，编译使用的 GCC 交叉编译器，所以我们的汇编代码要符合 GNU 语法。 GNU 汇编语法适用于所有的架构，并不是 ARM 独享的，GNU 汇编由一系列的语句组成，每行一条语句，每条语句有三个可选部分，如下： label：instruction @ comment label 即标号，表示地址位置，有些指令前面可能会有标号，这样就可以通过这个标号得到指令的地址，标号也可以用来表示数据地址。注意 label 后面的“：”，任何以“：”结尾的标识符都会被识别为一个标号。 instruction 即指令，也就是汇编指令或伪指令。 @符号，表示后面的是注释，就跟 C 语言里面的“/”和“/”一样，其实在 GNU 汇编文件中我们也可以使用“/”和“/”来注释。comment 就是注释内容。比如如下代码： add: MOVS R0, #0X12 @设置 R0=0X12 上面代码中“add:”就是标号，“MOVS R0,#0X12”就是指令，最后的“@设置 R0=0X12”就是注释。注意！ARM 中的指令、伪指令、伪操作、寄存器名等可以全部使用大写，也可以全部使用小写，但是不能大小写混用。用户可以使用.section 伪操作来定义一个段，汇编系统预定义了一些段名： .text 表示代码段。 .data 初始化的数据段。 .bss 未初始化的数据段。 .rodata 只读数据段。我们当然可以自己使用.section 来定义一个段，每个段以段名开始，以下一段名或者文件结尾结束，比如： .section .testsection @定义一个 testsetcion 段汇编程序的默认入口标号是_start，不过我们也可以在链接脚本中使用 ENTRY 来指明其它的入口点，下面的代码就是使用_start 作为入口标号： .global _start _start: ldr r0, =0x12 @r0=0x12 上面代码中.global 是伪操作，表示_start 是一个全局标号，类似 C 语言里面的全局变量一样，常见的伪操作有： .byte 定义单字节数据，比如.byte 0x12。 .short 定义双字节数据，比如.short 0x1234。 .long 定义一个 4 字节数据，比如.long 0x12345678。 .equ 赋值语句，格式为：. equ 变量名，表达式，比如.equ num, 0x12，表示 num=0x12。 .align 数据字节对齐，比如：.align 4 表示 4 字节对齐。 .end 表示源文件结束。 .global 定义一个全局符号，格式为：.global symbol，比如：.global _start。 GNU 汇编还有其它的伪操作，但是最常见的就是上面这些，如果想详细的了解全部的伪操作，可以参考《ARM Cortex-A(armV7)编程手册 V4.0.pdf》的 57 页。 GNU 汇编同样也支持函数，函数格式如下：函数名: 函数体返回语句 GNU 汇编函数返回语句不是必须的，如下代码就是用汇编写的 Cortex-A7 中断服务函数：示例代码 7.1.1.1 汇编函数定义 /* 未定义中断 / Undefined_Handler: ldr r0, =Undefined_Handler bx r0 / SVC 中断 / SVC_Handler: ldr r0, =SVC_Handler bx r0 / 预取终止中断 / PrefAbort_Handler: ldr r0, =PrefAbort_Handler bx r0 上述代码中定义了三个汇编函数：Undefined_Handler、SVC_Handler 和PrefAbort_Handler。以函数 Undefined_Handler 为例我们来看一下汇编函数组成，“Undefined_Handler”就是函数名，“ldr r0, =Undefined_Handler”是函数体，“bx r0”是函数返回语句，“bx”指令是返回指令，函数返回语句不是必须的。 Cortex-A7 常用汇编指令处理器内部数据传输指令* 使用处理器做的最多事情就是在处理器内部来回的传递数据，常见的操作有： ①、将数据从一个寄存器传递到另外一个寄存器。 ②、将数据从一个寄存器传递到特殊寄存器，如 CPSR 和 SPSR 寄存器。 ③、将立即数传递到寄存器。数据传输常用的指令有三个：MOV、MRS 和 MSR，这三个指令的用法如表 7.2.1.1 所示：存储器访问指令 ARM 不能直接访问存储器，比如 RAM 中的数据，I.MX6UL 中的寄存器就是 RAM 类型的，我们用汇编来配置 I.MX6UL 寄存器的时候需要借助存储器访问指令，一般先将要配置的值写入到 Rx(x=0~12)寄存器中，然后借助存储器访问指令将 Rx 中的数据写入到 I.MX6UL 寄存器中。读取 I.MX6UL 寄存器也是一样的，只是过程相反。常用的存储器访问指令有两种：LDR 和STR，用法如表 7.2.1.2 所示：压栈和出栈指令我们通常会在 A 函数中调用 B 函数，当 B 函数执行完以后再回到 A 函数继续执行。要想在跳回 A 函数以后代码能够接着正常运行，那就必须在跳到 B 函数之前将当前处理器状态保存起来(就是保存 R0-R15 这些寄存器值)，当 B 函数执行完成以后再用前面保存的寄存器值恢复R0-R15 即可。保存 R0~R15 寄存器的操作就叫做现场保护，恢复 R0-R15 寄存器的操作就叫做恢复现场。在进行现场保护的时候需要进行压栈(入栈)操作，恢复现场就要进行出栈操作。压栈的指令为 PUSH，出栈的指令为 POP，PUSH 和 POP 是一种多存储和多加载指令，即可以一次操作多个寄存器数据，他们利用当前的栈指针 SP 来生成地址，PUSH 和 POP 的用法如表 7.2.3.1所示：假如我们现在要将 R0~R3 和 R12 这 5 个寄存器压栈，当前的 SP 指针指向 0X80000000，处理器的堆栈是向下增长的，使用的汇编代码如下： PUSH {R0~R3, R12} @将 R0~R3 和 R12 压栈图7.2.3.1就是对R0~R3,R12进行压栈以后的堆栈示意图，此时的SP指向了0X7FFFFFEC，假如我们现在要再将 LR 进行压栈，汇编代码如下： PUSH {LR} @将 LR 进行压栈图 7.2.3.2 就是分两步对 R0~R3,R2 和 LR 进行压栈以后的堆栈模型，如果我们要出栈的话就是使用如下代码： POP {LR} @先恢复 LR POP {R0~R3,R12} @在恢复 R0~R3,R12 出栈的就是从栈顶，也就是 SP 当前执行的位置开始，地址依次减小来提取堆栈中的数据到要恢复的寄存器列表中。PUSH 和 POP 的另外一种写法是“STMFD SP！”和“LDMFD SP!”，因此上面的汇编代码可以改为： STMFD 可以分为两部分：STM 和 FD，同理，LDMFD 也可以分为 LDM 和 FD。看到 STM和 LDM 有没有觉得似曾相识(不是 STM32 啊啊啊啊)，前面我们讲了 LDR 和 STR，这两个是数据加载和存储指令，但是每次只能读写存储器中的一个数据。STM 和 LDM 就是多存储和多加载，可以连续的读写存储器中的多个连续数据。FD 是 Full Descending 的缩写，即满递减的意思。根据 ATPCS 规则,ARM 使用的 FD 类型的堆栈，SP 指向最后一个入栈的数值，堆栈是由高地址向下增长的，也就是前面说的向下增长的堆栈，因此最常用的指令就是 STMFD 和 LDMFD。STM 和 LDM 的指令寄存器列表中编号小的对应低地址，编号高的对应高地址。跳转指令有多种跳转操作，比如： ①、直接使用跳转指令 B、BL、BX 等。 ②、直接向 PC 寄存器里面写入数据。上述两种方法都可以完成跳转操作，但是一般常用的还是 B、BL 或 BX，用法如表 7.2.4.1：我们重点来看一下 B 和 BL 指令，因为这两个是我们用的最多的，如果要在汇编中进行函数调用使用的就是 B 和 BL 指令： 1 、B 指令这是最简单的跳转指令，B 指令会将 PC 寄存器的值设置为跳转目标地址，一旦执行 B 指令，ARM 处理器就会立即跳转到指定的目标地址。如果要调用的函数不会再返回到原来的执行处，那就可以用 B 指令，如下示例：示例代码 7.2.4.1 B 指令示例 1 _start: 2 3 ldr sp,=0X80200000 @设置栈指针 4 b main @跳转到 main 函数上述代码就是典型的在汇编中初始化 C运行环境，然后跳转到C文件的 main函数中运行，上述代码只是初始化了 SP 指针，有些处理器还需要做其他的初始化，比如初始化 DDR 等等。因为跳转到 C 文件以后再也不会回到汇编了，所以在第 4 行使用了 B 指令来完成跳转。 2 、BL 指令 BL 指令相比 B 指令，在跳转之前会在寄存器 LR(R14)中保存当前 PC 寄存器值，所以可以通过将 LR 寄存器中的值重新加载到 PC 中来继续从跳转之前的代码处运行，这是子程序调用一个基本但常用的手段。比如 Cortex-A 处理器的 irq 中断服务函数都是汇编写的，主要用汇编来实现现场的保护和恢复、获取中断号等。但是具体的中断处理过程都是 C 函数，所以就会存在汇编中调用 C 函数的问题。而且当 C 语言版本的中断处理函数执行完成以后是需要返回到irq 汇编中断服务函数，因为还要处理其他的工作，一般是恢复现场。这个时候就不能直接使用B 指令了，因为 B 指令一旦跳转就再也不会回来了，这个时候要使用 BL 指令，示例代码如下：示例代码 7.2.4.2 BL 指令示例 1 push {r0, r1} @保存 r0,r1 2 cps #0x13 @进入 SVC 模式，允许其他中断再次进去 3 5 bl system_irqhandler @加载 C 语言中断处理函数到 r2 寄存器中 6 7 cps #0x12 @进入 IRQ 模式 8 pop {r0, r1} 9 str r0, [r1, #0X10] @中断执行完成，写 EOIR 算术运算指令逻辑运算指令我们用 C 语言进行 CPU 寄存器配置的时候常常需要用到逻辑运算符号，比如“&”、“\|”等逻辑运算符。使用汇编语言的时候也可以使用逻辑运算指令，常用的运算指令用法如表 7.2.6.1所示：

2021-11-30 15:50:27 评论举报刘馨