本篇文章基于韋東山老師講課筆記和自己理解編寫。

RISC

ARM芯片屬于精簡指令集計算機(RISC：Reduced Instruction Set Computing)，它所用的指令比較簡單，有如下特點：
① 對內(nèi)存只有讀、寫指令
② 對于數(shù)據(jù)的運算是在CPU內(nèi)部實現(xiàn)
③ 使用RISC指令的CPU復雜度小一點，易于設計

底層代碼執(zhí)行步驟

例如：圖中所示的運算a = a + b在RISC中要使用4條匯編指令：
① CPU從內(nèi)存中讀入a
② CPU從內(nèi)存中讀入b
③ CPU計算a + b，并寫入到內(nèi)存中
④ 把結(jié)果寫入內(nèi)存

CPU、內(nèi)存、flash

CPU用來做計算，內(nèi)存用來存數(shù)據(jù)，flash用來存放程序

1. CPU如何知道自己要做什么呢？
   flash中的匯編指令告訴的。
2. 計算 a + b時，在CPU內(nèi)部，用什么來保存a、b、a+b ？
   CPU內(nèi)部都有R0、R1、……、R15寄存器；它們可以用來“暫存”數(shù)據(jù)。
3. 讀寫操作通過什么實現(xiàn)？
   寄存器 和 數(shù)據(jù)的地址。
   
   對于R13、R14、R15，還另有用途：
   R13：別名SP(Stack Pointer)，棧指針；用來保存棧的地址
   R14：別名LR(Link Register)，用來保存返回地址
   R15：別名PC(Program Counter)，程序計數(shù)器，表示當前指令地址，寫入新值即可跳轉(zhuǎn)
   xPSR：程序狀態(tài)寄存器

了解匯編指令

《匯編語言(第3版) 》王爽著.pdf的書直接上傳到我的Gitee倉庫了，有需要直接獲取：https://gitee.com/jingcheng11/embedded-data
數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜笠?#xff1a;目的、源、長度。

• 讀內(nèi)存：Load

  # 示例LDR  R0, [R1,  #4]  ; 讀地址"R1+4", 得到的4字節(jié)數(shù)據(jù)存入R0長度  目的  源
  

解釋：
（長度）LDR ：Load R，讀四字節(jié)
（目的）R0
（源）[R1, #4]
補充：
LDR B：讀1個字節(jié) B表示：bit
LDR H：讀1個字節(jié) H表示：half
LDRD：讀8個字節(jié) D表示：double

• 寫內(nèi)存：Stroe

  # 示例
  STR  R0, [R1, #4]  ; 把R0的4字節(jié)數(shù)據(jù)寫入地址"R1+4"
  長度  源    目的
  

可以這樣記匯編指令的 讀內(nèi)存、寫內(nèi)存：
讀：目的<-----------源
寫：源----------->目的
箭頭是從“源”指向“目的”，只需要記住箭頭方向即可。

• 加減

  ADD R0, R1, R2  ; R0=R1+R2
  ADD R0, R0, #1  ; R0=R0+1
  SUB R0, R1, R2  ; R0=R1-R2
  SUB R0, R0, #1  ; R0=R0-1
  

• 比較

  CMP R0, R1  ;  結(jié)果保存在PSR(程序狀態(tài)寄存器)
  

CMP 表示compare，比較R0、R1

• 跳轉(zhuǎn)

  B  main  ; Branch, 直接跳轉(zhuǎn)
  BL main  ; Branch and Link, 先把返回地址保存在LR寄存器里再跳轉(zhuǎn)
  

B (Branch) 指令：
這條指令用于無條件地跳轉(zhuǎn)到指定的地址。當使用 B 指令時，處理器會直接跳轉(zhuǎn)到目標地址執(zhí)行指令，但是不會保存任何返回地址信息。這意味著如果你使用 B 指令跳轉(zhuǎn)到一個子程序，那么在子程序結(jié)束之后，你將無法自動返回到調(diào)用點，因為沒有保存返回地址。
B 指令通常用于簡單的程序流程控制，比如循環(huán)或者條件分支的另一部分。
BL (Branch and Link) 指令：
這條指令除了執(zhí)行無條件跳轉(zhuǎn)之外，還會先將當前指令的下一條指令的地址（即返回地址）保存在鏈接寄存器（Link Register，LR）中。LR 寄存器通常被用來存儲調(diào)用子程序前的返回地址，這樣在子程序結(jié)束時可以通過 LDR PC, [LR] 或 POP {PC} 等指令從 LR 中恢復返回地址，從而回到調(diào)用子程序之前的指令位置繼續(xù)執(zhí)行。
BL 指令常用于函數(shù)調(diào)用或當需要在執(zhí)行完一段代碼后返回到原處的情況。
總結(jié)來說，B 指令不保存返回地址，而 BL 指令在跳轉(zhuǎn)前會保存返回地址到 LR 寄存器，這使得 BL 更適合用于子程序調(diào)用，而 B 更適用于不需要返回的簡單跳轉(zhuǎn)。

反匯編代碼了解

讓Keil生成反匯編：

制作反匯編的指令如下：

fromelf  --text  -a -c  --output=xxx.dis  xxx.axf

反匯編：