从最简单的例子,带你轻松学习ARM指令集

嵌入式ARM 发表于 2018-03-14 10:36:43 收藏 已收藏
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从最简单的例子,带你轻松学习ARM指令集

嵌入式ARM 发表于 2018-03-14 10:36:43

首先编辑一个最简单的函数,包含变量分配及初始化:test1.c

1. #include   

2.   

3. void main()  

4. {  

5.   int d = 4;  

6. }  

然后编译:arm-linux-gnueabihf-gcc test.c -o test1

然后看看汇编代码:arm-linux-gnueabihf-objdump -D test1;每一句的含义我已经给出详细注释。

首先对输出的文件格式说明,对于如下的输出,左边是程序地址(各种函数地址等等),第二列是指令码的十六进制表示也俗称机器码,剩下的就是给人类看的指令助记符号,举例举例:

835c:       b480            push    {r7}    

这里,835c是main函数的地址,b480是机器码表示的指令,push {r7}就是给我们人类看的了。下面看test1的输出:

0000835c

:

程序用到了r7寄存器,所以需要保护以免破坏之前的数据

1    835c:       b480            push    {r7}     

堆栈向下增长栈用的不多,只需要12个字节就够用了: int d需要4个,多出来的8个没有使用

2   835e:       b083            sub     sp, #12    

因为r0-r7是通用寄存器,可以使劲用,堆栈寄存器sp只有没办法的时候才使用。只好用r7 = sp + 0这种笨办法

3  8360:       af00            add     r7, sp, #0  

参与int d = 4这条语句的是r3,这是通用寄存器,spec定义大家都可以用,不需要保护

4    8362:       f04f 0304       mov.w   r3, #4  

把4存储到sp+4所指定的栈里,c语言描述:*(sp + 4) = 4;留给大家思考:为何不顶着sp放置--即*(sp+0)=4?

5    8366:       607b            str     r3, [r7, #4]   

还记得第二条:sub sp, #12吗?此句和下一句是为从堆栈里恢复原来的r7--pop {r7},做准备;

6    8368:       f107 070c       add.w   r7, r7, #12 

r7已经是原来的sp了

7    836c:       46bd            mov     sp, r7   

弹出sp指向的内存数据给r7,c语言:r7 = *sp; 

8    836e:       bc80            pop     {r7}  

没有调用子函数,即没有使用lr寄存器,所以不需要push lr。跳转到lr地址--进入main函数的下一条地址          

9    8370:       4770            bx      lr            10    8372:       bf00            nop

我们再编辑一个稍微增加一个变量:test2.c

[cpp] view plain copy

1. #include   

2.   

3. void main()  

4. {  

5.   int d = 4;  

6.   char b = 2;  

7. }  

0000835c

:

1   835c:       b480            push    {r7}2    835e:       b083            sub     sp, #123    8360:       af00            add     r7, sp, #0

4    8362:       f04f 0304       mov.w   r3, #4

把4存储到sp+0所指定的栈里,c语言描述:*(sp + 0) = 4,注意与上一个例子的区别,这里是顶着stack存放,为什么?

5    8366:       603b            str     r3, [r7, #0] 

6    8368:       f04f 0302       mov.w   r3, #2

为何要这么任性的存放变量b?

7    836c:       71fb            strb    r3, [r7, #7]  8    836e:       f107 070c       add.w   r7, r7, #129    8372:       46bd            mov     sp, r710    8374:       bc80            pop     {r7}11   8376:       4770            bx      lr

栈里的数据是这样的,b和d中间隔着好几条街呢:)

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