1. ARM 汇编基础（语法、寄存器等）
2. 核心数据处理指令（算术、逻辑、移位）
3. 内存访问指令（加载与存储）
4. 分支与跳转指令（程序流程控制）
5. 其他重要指令
6. 伪指令

ARM 汇编基础

语法风格

ARM 汇编主要有两种语法风格：UAL (Unified Assembly Language) 和传统的 ARM/Thumb 语法。UAL 是现代标准，强烈推荐使用,它的特点是：

• 操作码（助记符）不区分大小写（如 ADD, add, Add 都可以）。
• 寄存器名使用 R 前缀（如 R0）或 前缀（如 %r0），也可以省略前缀（如 0）。
• 第二操作数前必须有 符号（立即数）或 ` `（寄存器）。

核心寄存器

ARM 处理器有 37 个 32 位通用寄存器，但在任何时刻，程序员可以访问其中 16 个，这 16 个寄存器根据处理器的工作模式（如用户模式、中断模式等）而有不同的别名,以便于记忆。

核心数据处理指令

这类指令通常在寄存器之间操作,结果也存放在寄存器中。

算术指令

• ADD (加法)

  ADD Rd, Rn, Operand2   ; Rd = Rn + Operand2
  ADD R0, R1, #10        ; R0 = R1 + 10
  ADD R2, R3, R4         ; R2 = R3 + R4

• SUB (减法)

  SUB Rd, Rn, Operand2   ; Rd = Rn - Operand2
  SUB R0, R1, #5         ; R0 = R1 - 5

• MUL (乘法)

  MUL Rd, Rn, Rm         ; Rd = Rn * Rm (结果只使用低32位)
  MUL R0, R1, R2         ; R0 = R1 * R2

• UDIV (无符号除法, ARMv7-A/R 及以后)

  UDIV Rd, Rn, Rm        ; Rd = Rn / Rm (无符号)
  UDIV R0, R1, R2        ; R0 = R1 / R2

逻辑指令

• AND (按位与)

  AND Rd, Rn, Operand2   ; Rd = Rn & Operand2
  AND R0, R1, #0xFF      ; R0 = R1 & 0xFF (屏蔽高24位)

• ORR (按位或)

  ORR Rd, Rn, Operand2   ; Rd = Rn | Operand2
  ORR R0, R1, #0x100     ; R0 = R1 | 0x100 (设置第8位)

• EOR (按位异或)

  EOR Rd, Rn, Operand2   ; Rd = Rn ^ Operand2
  EOR R0, R1, R1         ; R0 = R1 ^ R1 = 0 (清零寄存器)

• BIC (位清除，即按位与反)

  BIC Rd, Rn, Operand2   ; Rd = Rn & (~Operand2)
  BIC R0, R1, #0x20      ; R0 = R1 & ~0x20 (清除第5位)

移位指令

移位是 ARM 的强大功能，可以嵌入到几乎所有数据处理指令的 Operand2 中。

• LSL (逻辑左移)
• LSR (逻辑右移)
• ASR (算术右移,保持符号位)
• ROR (循环右移)

示例：

; 将 R1 的值逻辑左移 2 位，结果存入 R0
ADD R0, R1, R1, LSL #2   ; R0 = R1 + (R1 << 2)  <=> R0 = R1 * 4
; 将 R2 的值算术右移 1 位，结果存入 R2 (相当于除以2)
ASR R2, R2, #1
; 移位也可以作为独立指令
LSL R3, R4, #5          ; R3 = R4 << 5

内存访问指令 (Load/Store)

ARM 是加载/存储架构，意味着所有内存操作都必须通过专门的指令来完成,不能直接在内存之间操作数据。

加载指令 (从内存到寄存器)

• LDR (Load Register)

  LDR Rd, [Rn]           ; Rd = [Rn]  (读取Rn地址处的32位数据)
  LDR Rd, [Rn, #offset]  ; Rd = [Rn + offset]
  LDR Rd, [Rn, #offset]! ; Rd = [Rn + offset], 然后更新 Rn = Rn + offset (!)
  LDR Rd, [Rn], #offset  ; 先读取，再更新 Rn = Rn + offset

• LDRB (Load Register Byte)

  LDRB R0, [R1]          ; R0 = [R1] (读取R1地址处的8位数据，零扩展到32位)

存储指令 (从寄存器到内存)

• STR (Store Register)

  STR Rd, [Rn]           ; [Rn] = Rd
  STR Rd, [Rn, #offset]  ; [Rn + offset] = Rd

• STRB (Store Register Byte)

  STRB R0, [R1]          ; [R1] = R0 (将R0的低8位存入R1地址)

示例：

; 假设 R1 指向一个结构体，R2 是偏移量
LDR R0, [R1, #4]         ; 将 R1+4 地址处的数据加载到 R0
STR R3, [R4, #-8]        ; 将 R3 的值存入 R4-8 的地址
; 使用堆栈
STR R5, [SP, #-4]!       ; 将 R5 压入栈中，并让 SP 减 4
LDR R6, [SP], #4        ; 从栈中弹出数据到 R6，并让 SP 加 4

分支与跳转指令 (程序流程控制)

• B (Branch / 跳转)

  B label                ; 无条件跳转到 label
  BNE label              ; Z 标志位为0 (不相等/非零)，则跳转
  BEQ label              ; Z 标志位为1 (相等/零)，则跳转
  BGT label              ; 如果大于 (无符号)，则跳转
  BLT label              ; 如果小于 (无符号)，则跳转

  条件码是 ARM 的另一个强大特性,大部分指令都可以根据条件码执行或跳过。

  
  （图片来源网络，侵删）

• BL (Branch with Link / 带链接的跳转)

  BL my_function         ; 跳转到 my_function，并将返回地址 (下一条指令地址) 保存到 LR (r14)

  这是函数调用的标准方式。

• BX (Branch and Exchange / 跳转并交换)

  BX R0                  ; 跳转到 R0 中存放的地址

  常用于从 ARM 状态切换到 Thumb 状态（R0 的最低位为 1）。

其他重要指令

• MOV (Move)

  MOV Rd, Operand2       ; Rd = Operand2 (将立即数或寄存器值移入 Rd)
  MOV R0, #0             ; R0 = 0
  MOV R1, R2             ; R1 = R2

• MVN (Move Negative / 按位取反后移动)

  MVN R0, #0             ; R0 = ~0 = 0xFFFFFFFF

• CMP (Compare)

  CMP Rn, Operand2       ; Rn - Operand2，并根据结果设置标志位，但不保存结果
  CMP R0, #10            ; 比较 R0 是否等于 10

• PUSH / POP (压栈/出栈，是伪指令，但非常常用)

  PUSH {R0-R3, LR}       ; 将 R0, R1, R2, R3 和 LR 压入栈中
  POP {R4-R7, PC}        ; 从栈中弹出数据到 R4, R5, R6, R7，并跳转到弹出的地址

伪指令

伪指令不是真正的处理器指令,它们在汇编阶段被汇编器转换成一条或多条真实的指令。

• LDR (用于加载地址/大立即数)

  LDR R0, =0x12345678    ; 伪指令，0x12345678 可以在指令中表示，则编码为立即数；否则，汇编器会将其放入一个常量池，并生成一条加载该常量的指令。
  LDR R0, =my_label      ; 伪指令，加载 my_label 的地址到 R0。

• NOP (No Operation)

  NOP                    ; 什么都不做，通常用于延时或对齐指令。

• ALIGN

  ALIGN 4                ; 确保下一条指令的地址是 4 字节对齐的。

综合示例：一个简单的函数

下面是一个将两个 32 位整数相加并返回结果的函数示例。

;-----------------------------------------------------------------------------
; 函数: int add(int a, int b);
; 描述: 将两个整数相加并返回结果。
; 输入: R0 = a, R1 = b (根据 AAPCS 调用约定)
; 输出: R0 = 结果
;-----------------------------------------------------------------------------
add_function:
    ADD R0, R0, R1      ; R0 = R0 + R1 (结果存入 R0)
    BX LR               ; 从 LR 中加载返回地址，并返回调用者
;-----------------------------------------------------------------------------
; 主程序
;-----------------------------------------------------------------------------
.global main
main:
    ; 准备参数
    MOV R0, #10         ; R0 = a = 10
    MOV R1, #20         ; R1 = b = 20
    ; 调用函数
    BL add_function     ; 跳转到 add_function，返回地址存入 LR
    ; R0 的值应该是 30
    ; ... 程序继续 ...
    ; 退出程序 (在嵌入式系统中可能不同)
    MOV R7, #1          ; 系统调用号 1 (exit) for Linux
    SWI 0               ; 触发软中断，进入内核态

希望这份详细的梳理能帮助你全面了解 ARM 汇编指令！如果你有具体的应用场景或想深入了解某个方面,可以随时提问。