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ARM匯編 MOV PC,LR

作者: 時(shí)間:2016-11-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

終于明白這個(gè)LR寄存器了

看下面這個(gè)ARM匯編

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201611/317869.htm

BL NEXT ;跳轉(zhuǎn)到子程序

......... ;NEXT處執(zhí)行

NEXT

..........

MOV PC,LR ;從子程序返回

這里的BL是跳轉(zhuǎn)的意思,LR(R14)保存了返回地址

PC(R15)是當(dāng)前地址,把LR給PC就是從子程序返回

這里有一下總結(jié)

首先

1.SP(R13) LR(R14)PC(R15)

2.lr(r14)的作用問題,這個(gè)lr一般來說有兩個(gè)作用:
1》.當(dāng)使用bl或者blx跳轉(zhuǎn)到子過程的時(shí)候,r14保存了返回地址,可以在調(diào)用過程結(jié)尾恢復(fù)。
2》.異常中斷發(fā)生時(shí),這個(gè)異常模式特定的物理R14被設(shè)置成該異常模式將要返回的地址。

另外注意pc,在調(diào)試的時(shí)候顯示的是當(dāng)前指令地址,而用mov lr,pc的時(shí)候lr保存的是此指令向后數(shù)兩條指令的地址,大家可以試一下用mov pc,pc,結(jié)果得到的是跳轉(zhuǎn)兩條指令,這個(gè)原因是由于arm的流水線造成的,預(yù)取兩條指令的結(jié)果.

3.》我以前看書不懂的地方

子程序返回的三種方法

現(xiàn)在總結(jié)如下

1.MOV PC,LR

2.BL LR

3.在子程序入口處使用以下指令將R14存入堆棧

STMFD SP!,{,LR}

對(duì)應(yīng)的,使用以下指令可以完成子程序的返回

LDMFD SP!, {,LR}

轉(zhuǎn)載自:http://blog.csdn.net/xgx198831/article/details/8333446

匯編學(xué)習(xí)總結(jié)記錄

1.1. 匯編學(xué)習(xí)總結(jié)記錄
對(duì)于我們之前分析的start.S中,涉及到很多的匯編的語句,其中,可以看出,很多包含了很多種不同的語法,使用慣例等,下面,就對(duì)此進(jìn)行一些總結(jié),借 以實(shí)現(xiàn)一定的舉一反三或者說觸類旁通,這樣,可以起到一定的借鑒功能,方便以后看其他類似匯編代碼, 容易看懂匯編代碼所要表達(dá)的含義。
1.1.1. 匯編中的標(biāo)號(hào)=C中的標(biāo)號(hào)
像前面匯編代碼中,有很多的,以點(diǎn)開頭,加上一個(gè)名字的形式的標(biāo)號(hào),比如:

  1. reset:
  2. /*
  3. * set the cpu to SVC32 mode
  4. */
  5. mrs r0,cpsr
中的reset,就是匯編中的標(biāo)號(hào),相對(duì)來說,比較容易理解,就相當(dāng)于C語言的標(biāo)號(hào)。
比如,C語言中定義一個(gè)標(biāo)號(hào)ERR_NODEV:
  1. ERR_NODEV: /* no device error */
  2. ... /* c code here */
然后對(duì)應(yīng)在別處,使用goto去跳轉(zhuǎn)到這個(gè)標(biāo)號(hào)ERR_NODEV:
  1. if (something)
  2. goto ERR_NODEV ;

匯編中的標(biāo)號(hào) = C語言中的標(biāo)號(hào)Label
1.1.2. 匯編中的跳轉(zhuǎn)指令=C中的goto
對(duì)應(yīng)地,和上面的例子中的C語言中的編號(hào)和掉轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)的goto類似,匯編中,對(duì)于定義了標(biāo)號(hào),那么也會(huì)有對(duì)應(yīng)的指令,去跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的匯編中的標(biāo)號(hào)。
這些跳轉(zhuǎn)的指令,就是b指令,b是branch的縮寫。
b指令的格式是:
b{cond} label
簡(jiǎn)單說就是跳轉(zhuǎn)到label處。
用和上面的例子相關(guān)的代碼來舉例:
  1. .globl _start
  2. _start: b reset
就是用b指令跳轉(zhuǎn)到上面那個(gè)reset的標(biāo)號(hào)。

匯編中的b跳轉(zhuǎn)指令 = C語言中的goto
1.1.3. 匯編中的.globl=C語言中的extern
對(duì)于上面例子中:

.globl _start
中的.global,就是聲明_start為全局變量/標(biāo)號(hào),可以供其他源文件所訪問。
即匯編器,在編譯此匯編代碼的時(shí)候,會(huì)將此變量記下來,知道其是個(gè)全局變量,遇到其他文件是用到此變量的的時(shí)候,知道是訪問這個(gè)全局變量的。
因此,從功能上來說,就相當(dāng)于C語言用extern去生命一個(gè)變量,以實(shí)現(xiàn)本文件外部訪問此變量。

匯編中的.globl或.global = C語言中的extern
1.1.4. 匯編中用bl指令和mov pc,lr來實(shí)現(xiàn)子函數(shù)調(diào)用和返回
和b指令類似的,另外還有一個(gè)bl指令,語法是:
BL{cond} label
其作用是,除了b指令跳轉(zhuǎn)到label之外,在跳轉(zhuǎn)之前,先把下一條指令地址存到lr寄存器中,以方便跳轉(zhuǎn)到那邊執(zhí)行完畢后,將lr再賦值給pc,以實(shí)現(xiàn)函數(shù)返回,繼續(xù)執(zhí)行下面的指令的效果。
用下面這個(gè)start.S中的例子來說明:

  1. bl cpu_init_crit
  2. 。。。
  3. cpu_init_crit:
  4. 。。。
  5. mov pc, lr
其中,就是先調(diào)用bl掉轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)cpu_init_crit,其實(shí)就是相當(dāng)于一個(gè)函數(shù)了,
然后在cpu_init_crit部分,執(zhí)行完畢后,最后調(diào)用 mov pc, lr,將lr中的值,賦給pc,即實(shí)現(xiàn)函數(shù)的返回原先 bl cpu_init_crit下面那條代碼,繼續(xù)執(zhí)行函數(shù)。
上面的整個(gè)過程,用C語言表示的話,就相當(dāng)于
  1. 。。。
  2. cpu_init_crit();
  3. 。。。
  4. void cpu_init_crit(void)
  5. {
  6. 。。。
  7. }

而關(guān)于C語言中,函數(shù)的跳轉(zhuǎn)前后所要做的事情,都是C語言編譯器幫我們實(shí)現(xiàn)好了,會(huì)將此C語言中的函數(shù)調(diào)用,轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的匯編代碼的。
其中,此處所說的,函數(shù)掉轉(zhuǎn)前后所要做的事情,就是:
函數(shù)跳轉(zhuǎn)前:要將當(dāng)前指令的下一條指令的地址,保存到lr寄存器中。
函數(shù)調(diào)用完畢后:將之前保存的lr的值給pc,實(shí)現(xiàn)函數(shù)跳轉(zhuǎn)回來。繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。
而如果你本身自己寫匯編語言的話,那么這些函數(shù)跳轉(zhuǎn)前后要做的事情,都是你程序員自己要關(guān)心,要實(shí)現(xiàn)的事情。

匯編中bl + mov pc,lr = C語言中的子函數(shù)調(diào)用和返回
1.1.5. 匯編中的對(duì)應(yīng)位置有存儲(chǔ)值的標(biāo)號(hào) = C語言中的指針變量
像前文所解析的代碼中類似于這樣的:
  1. LABEL1:.word Value2
比如:
  1. _TEXT_BASE:
  2. .word TEXT_BASE
所對(duì)應(yīng)的含義是,有一個(gè)標(biāo)號(hào)_TEXT_BASE
而該標(biāo)號(hào)中對(duì)應(yīng)的位置,所存放的是一個(gè)word的值,具體的數(shù)值是TEXT_BASE,此處的TEXT_BASE是在別處定義的一個(gè)宏,值是0x33D00000。
所以,即為:
有一個(gè)標(biāo)號(hào)_TEXT_BASE,其對(duì)應(yīng)的位置中,所存放的是一個(gè)word的值,值為TEXT_BASE=0x33D00000。
總的來說,此種用法的含義,如果用C語言來表示,其實(shí)更加容易理解:
int *_TEXT_BASE = TEXT_BASE = 0x33D00000
即:
int *_TEXT_BASE = 0x33D00000

不過,對(duì)于這樣的類似于C語言中的指針的匯編中的標(biāo)號(hào),在C語言中調(diào)用到的話,卻是這樣引用的:
  1. /* for the following variables, see start.S */
  2. extern ulong _armboot_start; /* code start */
  3. extern ulong _bss_start; /* code + data end == BSS start */
  4. 。。。
  5. IRQ_STACK_START = _armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - CFG_GBL_DATA_SIZE - 4;
  6. 。。。
而不是我原以為的,直接當(dāng)做指針來引用該變量的方式:

  1. *IRQ_STACK_START = *_armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - CFG_GBL_DATA_SIZE - 4;

其中,對(duì)應(yīng)的匯編中的代碼為:

  1. .globl _armboot_start
  2. _armboot_start:
  3. .word _start
所以,針對(duì)這點(diǎn),還是需要注意一下的。至少以后如果自己寫代碼的時(shí)候,在C語言中引用匯編中的global的標(biāo)號(hào)的時(shí)候,知道是如何引用該變量的。

匯編中類似這樣的代碼:
label1: .word value2
就相當(dāng)于C語言中的:
int *label1 = value2
但是在C語言中引用該標(biāo)號(hào)/變量的時(shí)候,卻是直接拿來用的,就像這樣:
label1 = other_value
其中l(wèi)abel1就是個(gè)int型的變量。
1.1.6. 匯編中的ldr+標(biāo)號(hào),來實(shí)現(xiàn)C中的函數(shù)調(diào)用
接著上面的內(nèi)容,繼續(xù)解釋,對(duì)于匯編中這樣的代碼:
第一種:
ldr pc, 標(biāo)號(hào)1
。。。
標(biāo)號(hào)1:.word 標(biāo)號(hào)2
。。。
標(biāo)號(hào)2:
。。。(具體要執(zhí)行的代碼)
或者是,
第二種:
ldr pc, 標(biāo)號(hào)1
。。。
標(biāo)號(hào)1:.word XXX(C語言中某個(gè)函數(shù)的函數(shù)名)
的意思就是,將地址為標(biāo)號(hào)1中內(nèi)容載入到pc中。
而地址為標(biāo)號(hào)1中的內(nèi)容,就是標(biāo)號(hào)2。
所以上面第一種的意思:
就很容易看出來,就是把標(biāo)號(hào)2這個(gè)地址值,給pc,即實(shí)現(xiàn)了跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)2的位置執(zhí)行代碼,就相當(dāng)于調(diào)用一個(gè)函數(shù),該函數(shù)名為標(biāo)號(hào)2.
第二種的意思,和上面類似,是將C語言中某個(gè)函數(shù)的函數(shù)名,即某個(gè)地址值,給pc,實(shí)現(xiàn)調(diào)用C中對(duì)應(yīng)的那個(gè)函數(shù)。
兩種做法,其含義用C語言表達(dá),其實(shí)很簡(jiǎn)單:
PC = *(標(biāo)號(hào)1) = 標(biāo)號(hào)2
舉個(gè)例子就是:
第一種:
  1. 。。。
  2. ldr pc, _software_interrupt
  3. 。。。
  4. _software_interrupt: .word software_interrupt
  5. 。。。
  6. software_interrupt:
  7. get_bad_stack
  8. bad_save_user_regs
  9. bldo_software_interrupt

就是實(shí)現(xiàn)了將標(biāo)號(hào)1,_software_interrupt,對(duì)應(yīng)的位置中的值,標(biāo)號(hào)2,software_interrupt,給pc,即實(shí)現(xiàn)了將pc掉轉(zhuǎn)到software_interrupt的位置,即實(shí)現(xiàn)了調(diào)用函數(shù)software_interrupt的效果。
第二種:

  1. ldr pc, _start_armboot
  2. _start_armboot: .word start_armboot
含義就是,將標(biāo)號(hào)1,_start_armboot,所對(duì)應(yīng)的位置中的值,start_armboot給pc,即實(shí)現(xiàn)了調(diào)用函數(shù)start_armboot的目的。
其中,start_armboot是C語言文件中某個(gè)C語言的函數(shù)。

匯編中,實(shí)現(xiàn)函數(shù)調(diào)用的效果,有如下兩種方法:
方法1:
ldr pc, 標(biāo)號(hào)1
。。。
標(biāo)號(hào)1:.word 標(biāo)號(hào)2
。。。
標(biāo)號(hào)2:
。。。(具體要執(zhí)行的代碼)
方法2:
ldr pc, 標(biāo)號(hào)1
。。。
標(biāo)號(hào)1:.word XXX(C語言中某個(gè)函數(shù)的函數(shù)名)
1.1.7. 匯編中設(shè)置某個(gè)寄存器的值或給某個(gè)地址賦值
在匯編代碼start.S中,看到不止一處, 類似于這樣的代碼:
形式1:

  1. # define pWTCON0x53000000
  2. 。。。
  3. ldr r0, =pWTCON
  4. mov r1, #0x0
  5. str r1, [r0]
或者:
形式2:

  1. # define INTSUBMSK 0x4A00001C
  2. 。。。
  3. ldr r1, =0x7fff
  4. ldr r0, =INTSUBMSK
  5. str r1, [r0]
其含義,都是將某個(gè)值,賦給某個(gè)地址,此處的地址,是用宏定義來定義的,對(duì)應(yīng)著某個(gè)寄存器的地址。
其中,形式1是直接通過mov指令來將0這個(gè)值賦給r1寄存器,和形式2中的通過ldr偽指令來將0x3ff賦給r1寄存器,兩者區(qū)別是,前者是因?yàn)橐呀?jīng)確定所要賦的值0x0是mov的有效操作數(shù),而后者對(duì)于0x3ff不確定是否是mov的有效操作數(shù)
(如果不是,則該指令無效,編譯的時(shí)候,也無法通過編譯,會(huì)出現(xiàn)類似于這樣的錯(cuò)誤:
  1. start.S: Assembler messages:
  2. start.S:149: Error: invalid constant -- `mov r1,#0xFFEFDFFF
  3. make[1]: * [start.o] 錯(cuò)誤 1
  4. make: * [cpu/arm920t/start.o] 錯(cuò)誤 2

所以才用ldr偽指令,讓編譯器來幫你自動(dòng)判斷:
(1)如果該操作數(shù)是mov的有效操作數(shù),那么ldr偽指令就會(huì)被翻譯成對(duì)應(yīng)的mov指令。
舉例說明:
匯編代碼:

  1. # define pWTCON0x53000000
  2. 。。。
  3. ldr r0, =pWTCON
被翻譯后的真正的匯編代碼:

  1. 33d00068: e3a00453mov r0, #1392508928 ; 0x53000000
(2)如果該操作數(shù)不是mov的有效操作數(shù),那么ldr偽指令就會(huì)被翻譯成ldr指令。
舉例說明:
匯編代碼:
  1. ldr r1, =0x7fff
被翻譯后的真正的匯編代碼:

  1. 33d00080: e59f13f8ldr r1, [pc, #1016] ; 33d00480
  2. 。。。
  3. 33d00480: 00007fff.word 0x00007fff
即把ldr偽指令翻譯成真正的ldr指令,并且另外分配了一個(gè)word的地址空間用于存放該數(shù)值,然后用ldr指令將對(duì)應(yīng)地址中的值載入,賦值給r1寄存器。

匯編中,一個(gè)常用的,用來給某個(gè)地址賦值的方法,類似如下形式:

  1. #define 宏的名字寄存器地址
  2. 。。。
  3. ldr r1, =要賦的值
  4. ldr r0, =宏的名字
  5. str r1, [r0]



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