【ARM】有关ARM汇编的学习笔记

0xAA55

ARM的寄存器：

r0,r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,r8,r9,r10,r11,r12,r13,r14,r15



看图。

r0到r3，还有r12是常用寄存器。其中r0到r3被用于函数传参，r12则是被拿来随便用，所以子过程不保证返回后它的值不变。
r0也被用于传函数返回值。

r4到r11是保留寄存器。用之前入栈，用完了出栈。

r13是栈顶，也写作sp。其实并不怎么在栈上用。
r14是链接寄存器，写作lr，它存储了程序返回的地址。
r15是指令计数器，写作pc，用于读指令。

ARM汇编与x86汇编之间做个对比：

• 都有栈顶寄存器。
• ARM多了个链接寄存器，用于返回。
  这一点和x86不同。x86用call来调用函数，这个过程会把返回地址压入栈，然后转到被调用的函数的入口。被调用的函数执行完了后，再用ret来返回。x86的ret从栈顶弹出返回地址到指令指针，从而返回到调用者。
  而ARM的调用则是使用bl或者blx指令，它把返回地址存到链接寄存器lr，然后修改指令计数器pc。此处有个疑问：如果被调用的函数也要调用函数的话，怎么办？答案是：把链接寄存器lr入栈。这样lr就可以被嵌套使用了。而且你还可以用pop指令把栈顶上的返回地址弹出到pc上来返回，或者“返返回”，回到调用者的调用者那里去。
  调用指令“bl”全名“branch with link”，“带链接的分支”。而不带链接的分支，则是“B”，跳转指令。也就是“branch”的缩写。
• x86使用“指令指针寄存器”eip，去“代表”执行的指令的地址。而ARM则使用“指令计数器”pc。这个pc有个特性，在后面我会说一下。
  

ARM的PC寄存器并不指向当前执行的指令的地址，而是指向当前执行的指令的下下一条指令的地址。
为啥要这样设计呢？因为ARM它有个三级流水线。

• 从[PC]处取出指令。
• 把取出的指令进行译码，也就是判断它是一条干啥的指令。
• 知道这条指令是干啥的了以后，再执行。
  

ARM它并不傻乎乎地取一条执行一条。它三件事是同时执行的。每个周期，它都从[PC]处取指，并且把上一个周期取到的指令进行译码，并且执行上上一个周期译码完成的指令。
（PS：我不是在说51单片机傻）

因为这个关系，ARM的PC总是指向当前执行的指令的下下一条。也就是它正在取指的地方。就是这个地方，ARM的pc和x86的eip不同。

当ARM执行了一条跳转指令后，它就得清空这个流水线，丢掉之前取到的指令，然后重新取新的。这会导致ARM处理器不得不先懵逼两个周期，然后在第三个周期才能开始执行。所以从优化上来说，要尽量减少跳转。

参考资料：
https://community.arm.com/proces ... -from-arm-assembler
http://m.blog.csdn.net/abclixu123/article/details/7471822

PS.感谢coldzenleft给我的帮助

乘简

顶一下啊，，，有时间来慢慢学习。。。

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乘简 发表于 2017-12-18 17:30
顶一下啊，，，有时间来慢慢学习。。。

这句话一听就让人觉得没时间，而且是以后也不会再有时间的那种“没时间”。可以，这很咕咕。

music

不知道哪里能找到编译器，有段x86的汇编代码，想改成arm汇编优化一下。

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chaw899 发表于 2020-4-30 12:19
不知道哪里能找到编译器，有段x86的汇编代码，想改成arm汇编优化一下。

你把x86汇编“优化”成arm后，是要拿到手机上运行吗？

music

0xAA55 发表于 2020-4-30 14:37
你把x86汇编“优化”成arm后，是要拿到手机上运行吗？

是的，已经移植到手机上已经运行了。只是把汇编去掉了。