汇编指令-收藏方便查阅

一: 汇编指令格式

ARM 汇编器的基本语法，这与 GCC汇编器 的语法有所不同，整体编译的流程如下所示；

二: 汇编代码是怎么转换为二进制机器码的

很简单: 转换协议

例如 🌰🌰🌰

mov r1,#0xff

1110 00 1 1101 0 0000 0001 000011111111

11--0位：操作数，若为立即数则填该立即数的二进制值，若为通用寄存器则填通用寄存器标号的二进制值
15--12位：标明目的寄存器
19--16位：标明第一个源操作数寄存器
20：表明该指令是否会影响程序状态字寄存器。是则置一，否则置零
24~21：标明指令的类型。mov是 1101
25：标志 shifter_operand 段存放的是立即数还是寄存器。若为寄存器则置零，若为立即数则置一。
27~26：保留位，恒定为00
31~28：条件段 mov 后面没有跟条件，所以为 1110

三: 汇编基本指令 - 方便查阅

英文的文档我这里就不贴了回头大家自行去查阅

指令类型	指令宽度	指令
`Data operations`	16	ADC, ADD, AND, ASR, BIC, CMN, CMP, CPY, EOR, LSL, LSR, MOV, MUL, MVN,NEG, ORR, ROR, SBC, SUB, TST, REV, REVH, REVSH, SXTB, SXTH, UXTB, and UXTH.
`Branches`	16	B, B, BL, BX, and BLX. Note, no BLX with immediate.
`Load-store single`	16	LDR, LDRB, LDRH, LDRSB, LDRSH, STR, STRB, STRH.
`Load-store multiple`	16	LDMIA, POP, PUSH, and STMIA.
`Exception generating`	16	BKPT stops in debug if debug enabled, fault if debug disabled. SVC faults to the SVCall handler.
`Data operations with immediate`	32	ADC{S}. ADD{S}, CMN, RSB{S}, SBC{S}, SUB{S}, CMP, AND{S}, TST, BIC{S}, EOR{S}, TEQ, ORR{S}, MOV{S}, ORN{S}, and MVN{S}.
`Data operations with large immediate`	32	MOVW, MOVT, ADDW, and SUBW. MOVW and MOVT have a 16-bit immediate. This means they can replace literal loads from memory. ADDW and SUBW have a 12-bit immediate. This means they can replace many from memory literal loads.
`Bit-field operations`	32	BFI, BFC, UBFX, and SBFX. These are bitwise operations enabling control of position and size in bits. These both support C/C++ bit fields, in structs, in addition to many compare and some AND/OR assignment expressions.
`Data operations with three registers`	32	ADC{S}. ADD{S}, CMN, RSB{S}, SBC{S}, SUB{S}, CMP, AND{S}, TST, BIC{S},EOR{S}, TEQ, ORR{S}, MOV{S}, ORN{S}, and MVN{S}. No PKxxx instructions.
`Shift operations`	32	ASR{S}, LSL{S}, LSR{S}, RRX {S}, and ROR {S}.
`Miscellaneous`	32	REV, REVH, REVSH, RBIT, CLZ, SXTB, SXTH, UXTB, and UXTH.Extension instructions same as corresponding v6 16-bit instructions.
`Table branch`	32	TBB and TBH table branches for switch/case use. These are LDR with shifts and then branch.
`Multiply`	32	MUL, MLA, and MLS.
`Multiply with 64-bit result`	32	UMULL, SMULL, UMLAL, and SMLAL
`Load-store single`	32	LDR, LDRB, LDRSB, LDRH, LDRSH, STR, STRB, STRH, and T variants. PLD and PLI are both hints and so act as a NOP.
`Load-store multiple`	32	STM, LDM, LDRD, and STRD.
`Load-store exclusive`	32	LDREX, STREX, LDREXB, LDREXH, STREXB, STREXH, CLREX. Fault if no local monitor. This is IMP DEF. LDREXD and STREXD are not included in this profile.
`Branches`	32	B, BL, and B. No BLX (1) because always changes state. No BXJ.
`System`	32	MSR(2) and MRS(2) replace MSR/MRS but also do more. These access the other stacks and also the status registers.CPSIE/CPSID 32-bit forms are not supported. No RFE or SRS.
`System`	16	CPSIE and CPSID are quick versions of MSR(2) instructions and use the standard Thumb-2 encodings, but only permit use of i and f and not a.
`Extended32`	32	NOP (all forms), Coprocessor (MCR, MCR2, MCRR, MRC, MRC2, and MRRC), and YIELD (hinted NOP). Note, no MRS(1), MSR(1), or SUBS (PC return link).
`Combined branch`	16	CBZ and CBNZ (Compare and Branch if register is Zero or Non-Zero).
`Extended`	16	IT and NOP. This includes YIELD.
`Divide`	32	SDIV and UDIV. 32/32 divides both signed and unsigned with 32-bit quotient result, no remainder, it can be derived by subtraction. Early out is permitted.
`Sleep`	16,32	WFI, WFE, and SEV are in the class of hinted NOP instructions that control sleep behavior.
`Barriers`	32	ISB, DSB, and DMB are barrier instructions that ensure certain actions have taken place before the next instruction is executed.
`Saturation`	32	SSAT and USAT perform saturation on a register. They perform the following: Normalize the value using shift test for overflow from a selected bit position, the Q value. Set the xPSR Q bit if so, saturate the value if overflow detected. Saturation refers to the largest unsigned value or the largest/smallest signed value for the size selected.

常见指令

b 指令

bl 指令 跳转到标号出执行
b.le ：判断上面cmp的值是小于等于执行标号，否则直接往下走
b.ge 大于等于执行地址否则往下
b.lt 判断上面camp的值是小于执行后面的地址中的方法否则直接往下走
b.gt 大于执行地址否则往下
b.eq 等于执行地址否则往下
b.hi 比较结果是无符号大于，执行地址中的方法，否则不跳转
b.hs 指令是判断是否无符号小于
b.ls 指令是判断是否无符号大于
b.lo 指令是判断是否无符号大于等于

ret 返回

mov x0,#0x10 -> x0 = 0x10
str w10 ,[sp] 将w10寄存器的值存到 sp栈空间内存
stp x0，x1,[sp.#0x10]*: x0、x1 的值存入 sp + 0x10
orr x0，wzr,#0x1 : x0 = wzr | 0x1
stur w10 ,[sp] 将w10寄存器的值存到 sp栈空间内存
ldr w10 ,[sp] w10 = sp栈内存中的值
ldp x0，x1,[sp] x0、x1 = sp栈内存中的值

adrp 通过基地址 + 偏移获得一个字符串(全局变量)

cbz 比较，为零则跳转；
cbnz: 比较，为非零则跳转。
cmp: 比较功能 例如 : cmp OPR1 , OPR2. = （OPR1）-（OPR2）

16位数据操作指令

名字	功能
`ADC`	带进位加法(ADD with Carry)
`ADD`	加法
`AND`	按位与。这里的按位与和C的”&”功能相同
`ASR`	算术右移(Arithmetic Shift Right)
`BIC`	按位清零(把一个数跟另一个无符号数的反码按位与)
`CMN`	负向比较(把一个数跟另一个数据的二进制补码相比较)
`CMP`	比较(Compare，比较两个数并且更新标志)
`cmp(Compare)`	比较指令
`CMP`	把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数进行比较。但不存储结果，只是正确的更改标志。一般CMP做完判断后会进行跳转，后面通常会跟上B指令！
`CPY`	把一个寄存器的值拷贝(COPY)到另一个寄存器中
`EOR`	近位异或
`LSL`	逻辑左移(Logic Shift Left)
`LSR`	逻辑右移(Logic Shift Right)
`MOV`	寄存器加载数据，既能用于寄存器间的传输，也能用于加载立即数
`MUL`	乘法(Multiplication)
`MVN`	加载一个数的 NOT值(取到逻辑反的值)
`NEG`	取二进制补码
`ORR`	按位或
`ROR`	循环右移
`SBC`	带借位的减法
`SUB`	减法(Subtraction)
`TST`	测试(Test，执行按位与操作，并且根据结果更新Z)
`REV`	在一个32位寄存器中反转(Reverse)字节序
`REVH`	把一个32位寄存器分成两个(Half)16位数，在每个16位数中反转字节序
`REVSH`	把一个32位寄存器的低16位半字进行字节反转，然后带符号扩展到32位
`SXTB`	带符号(Signed)扩展一个字节(Byte)到 32位
`SXTH`	带符号(Signed)扩展一个半字(Half)到 32位
`UXTB`	无符号(Unsigned)扩展一个字节(Byte)到 32位
`UXTH`	无符号(Unsigned)扩展一个半字(Half)到 32位

16位转移指令

名字	功能
`B`	无条件转移(Branch)
`B`	有条件(Condition)转移
`BL`	转移并连接(Link)。用于呼叫一个子程序，返回地址被存储在LR中
`CBZ`	比较(Compare)，如果结果为零(Zero)就转移(只能跳到后面的指令)
`CBNZ`	比较，如果结果非零(Non Zero)就转移(只能跳到后面的指令)
`IT`	If-Then

16位存储器数据传送指令

名字	功能
`LDR`	从存储器中加载(Load)字到一个寄存器(Register)中
`LDRH`	从存储器中加载半(Half)字到一个寄存器中
`LDRB`	从存储器中加载字节(Byte)到一个寄存器中
`LDRSH`	从存储器中加载半字，再经过带符号扩展后存储一个寄存器中
`LDRSB`	从存储器中加载字节，再经过带符号扩展后存储一个寄存器中
`STR`	把一个寄存器按字存储(Store)到存储器中
`STRH`	把一个寄存器存器的低半字存储到存储器中
`STRB`	把一个寄存器的低字节存储到存储器中
`LDMIA`	加载多个字，并且在加载后自增基址寄存器
`STMIA`	存储多个字，并且在存储后自增基址寄存器
`PUSH`	压入多个寄存器到栈中
`POP`	从栈中弹出多个值到寄存器中

其它16位指令

名字	功能
`SVC`	系统服务调用(Service Call)
`BKPT`	断点(Break Point)指令。如果调试被使能，则进入调试状态(停机)。
`NOP`	无操作(No Operation)
`CPSIE`	使能 PRIMASK(CPSIE i)/FAULTMASK(CPSIE f)——清零相应的位
`CPSID`	除能 PRIMASK(CPSID i)/FAULTMASK(CPSID f)——置位相应的位

32位数据操作指令

名字	功能
`ADC`	带进位加法
`ADD`	加法
`ADDW`	宽加法(可以加 12 位立即数)
`AND`	按位与
`ASR`	算术右移
`BIC`	位清零(把一个数按位取反后，与另一个数逻辑与)
`BFC`	位段清零
`BFI`	位段插入
`CMN`	负向比较(把一个数和另一个数的二进制补码比较，并更新标志位)
`CMP`	比较两个数并更新标志位
`CLZ`	计算前导零的数目
`EOR`	按位异或
`LSL`	逻辑左移
`LSR`	逻辑右移
`MLA`	乘加
`MLS`	乘减
`MOVW`	把 16 位立即数放到寄存器的底16位，高16位清0
`MOV`	加载16位立即数到寄存器(其实汇编器会产生MOVW)
`MOVT`	把 16 位立即数放到寄存器的高16位，低 16位不影响
`MVN`	移动一个数的补码
`MUL`	乘法
`ORR`	按位或
`ORN`	把源操作数按位取反后，再执行按位或
`RBIT`	位反转(把一个 32 位整数先用2 进制表达，再旋转180度)
`REV`	对一个32 位整数做按字节反转
`REVH/REV16`	对一个32 位整数的高低半字都执行字节反转
`REVSH`	对一个32 位整数的低半字执行字节反转，再带符号扩展成32位数
`ROR`	圆圈右移
`RRX`	带进位的逻辑右移一格(最高位用C 填充，且不影响C的值)
`SFBX`	从一个32 位整数中提取任意的位段，并且带符号扩展成 32 位整数
`SDIV`	带符号除法
`SMLAL`	带符号长乘加(两个带符号的 32 位整数相乘得到 64 位的带符号积，再把积加到另一个带符号 64位整数中)
`SMULL`	带符号长乘法(两个带符号的 32 位整数相乘得到 64位的带符号积)
`SSAT`	带符号的饱和运算
`SBC`	带借位的减法
`SUB`	减法
`SUBW`	宽减法，可以减 12 位立即数
`SXTB`	字节带符号扩展到32位数
`TEQ`	测试是否相等(对两个数执行异或，更新标志但不存储结果)
`TST`	测试(对两个数执行按位与，更新Z 标志但不存储结果)
`UBFX`	无符号位段提取
`UDIV`	无符号除法
`UMLAL`	无符号长乘加(两个无符号的 32 位整数相乘得到 64 位的无符号积，再把积加到另一个无符号 64位整数中)
`UMULL`	无符号长乘法(两个无符号的 32 位整数相乘得到 64位的无符号积)
`USAT`	无符号饱和操作(但是源操作数是带符号的)
`UXTB`	字节被无符号扩展到32 位(高24位清0)
`UXTH`	半字被无符号扩展到32 位(高16位清0)

32位存储器数据传送指令

名字	功能
`LDR`	加载字到寄存器
`LDRB`	加载字节到寄存器
`LDRH`	加载半字到寄存器
`LDRSH`	加载半字到寄存器，再带符号扩展到 32位
`LDM`	从一片连续的地址空间中加载多个字到若干寄存器
`LDRD`	从连续的地址空间加载双字(64 位整数)到2 个寄存器
`STR`	存储寄存器中的字
`STRB`	存储寄存器中的低字节
`STRH`	存储寄存器中的低半字
`STM`	存储若干寄存器中的字到一片连续的地址空间中
`STRD`	存储2 个寄存器组成的双字到连续的地址空间中
`PUSH`	把若干寄存器的值压入堆栈中
`POP`	从堆栈中弹出若干的寄存器的值

32位转移指令

名字	功能
`B`	无条件转移
`BL`	转移并连接(呼叫子程序)
`TBB`	以字节为单位的查表转移。从一个字节数组中选一个8位前向跳转地址并转移
`TBH`	以半字为单位的查表转移。从一个半字数组中选一个16 位前向跳转的地址并转移

其它32位指令

名字	功能
`LDREX`	加载字到寄存器，并且在内核中标明一段地址进入了互斥访问状态
`LDREXH`	加载半字到寄存器，并且在内核中标明一段地址进入了互斥访问状态
`LDREXB`	加载字节到寄存器，并且在内核中标明一段地址进入了互斥访问状态
`STREX`	检查将要写入的地址是否已进入了互斥访问状态，如果是则存储寄存器的字
`STREXH`	检查将要写入的地址是否已进入了互斥访问状态，如果是则存储寄存器的半字
`STREXB`	检查将要写入的地址是否已进入了互斥访问状态，如果是则存储寄存器的字节
`CLREX`	在本地的处理上清除互斥访问状态的标记(先前由 LDREX/LDREXH/LDREXB做的标记)
`MRS`	加载特殊功能寄存器的值到通用寄存器
`MSR`	存储通用寄存器的值到特殊功能寄存器
`NOP`	无操作
`SEV`	发送事件
`WFE`	休眠并且在发生事件时被唤醒
`WFI`	休眠并且在发生中断时被唤醒
`ISB`	指令同步隔离(与流水线和 MPU等)
`DSB`	数据同步隔离(与流水线、MPU 和cache等)
`DMB`	数据存储隔离(与流水线、MPU 和cache等)