[譯文]GBAGuy的GBA ASM教材 第三章 一些ARM指令

第三章 一些ARM指令

 

今天我們開始學習一些ARM指令，不過之前有些事情你要記住（和執行速度有關）：
·對齊你的資料。使用.align命令，比如.align 4，.align 2。如果你使用了沒有對齊的地址，CPU會做一些汗死人的操作絕對把速度降下來。
·不訪問記憶體的指令總是快一些，最大限度地使用寄存器，不要從記憶體載入資料。用MOV和ADD指令載入32位立即數，不要用LDR指令。

 

指令LDR

 

指令LDR還蠻多用途的，儘管它主要的功能是從記憶體中load(讀取)一個值。它有多種定址模式，有些我都不太清楚...你去翻手冊吧。我挺走運地在一家特價書店裡淘到一本《ARM Architecture Reference Manual 2nd Edition》，GbaDev.org上也有一些手冊。LDR最簡單的形式是從ROM的“池”（或者你運行程式的什麼地方）中讀取一個值。看起來像是這樣：

 

ldr r0,=0x32bitnumber(0x32bitnumber是一個32位元，比如0x403, 0xCAFEBABE, 0xBAD00FED, 0x6000000...).

 

這個32位元是儲存在“池”中的，彙編器會自動處理。一般來說，你要明確地在每一個子程式後面（或者檔案末尾，如果程式不大的話）使用.ltorg指令告訴彙編器在哪裡放置“池”。

 

（譯註，這裡恐怕還是不甚明了，放一張圖給點感性認識）

 

下一個形式是從寄存器定址，如：

 

ldr r0, [r1]

 

它會將r1所指的地址處的32位元載入r0。（類似於C裡面的r0 = *r1;）

 

這裡提一個文法點，如果寄存器外面有個方括弧，代表的是寄存器指向的地址處的內容，而不是寄存器中的值本身。

 

下面是一些其他你需要瞭解的定址方式：（我一直使用r0，其實隨便哪個寄存器都能用。寄存器也能用在#offset處）

[r0, #offset]  地址是r0+#offset。這個叫做Pre-indexed。
                     如果你在閉括弧後面加個！，那麼地址還要寫入r0。這個叫做“寫回”，在迴圈的時候很有用，這樣你就不用寫另外一條更新地址指標的指令了。
[r0], #offset  地址是r0，然後r0+#offset寫入r0。這個叫做Post-Indexed。
                     寫回是自動進行的。
       
這些只是定址模式，完整的指令應該是“ldr r1, address_mode”。你可以隨便寫一些“ldr r1, [r0, r2]”、“ldr r3, [r2], #4”之類的東西。第一條的意思是“r1 = *(r0 + r2)”，第二條的意思是“r3 = *r2; r2 += 4;”。ARM指令很強大吧？相信我，你其實還沒看到什麼呢！

 

指令STR

 

指令STR用起來和LDR幾乎一樣（除了 ,=0x32bitnumber形式）。唯一的區別在於：它把一個數值store（寫入）到記憶體中。這個很簡單，就不說了。

   
指令MOV

 

指令MOV用於寄存器之間移動資料，它也包括一個位移指令。文法如下：（reg1,reg2可以是任何寄存器，reg2的值不會變化）
mov reg1, reg2 {,LSL/LSR/ASR/ROR/RRX  #} 把reg2的值複製到reg1，如果有一個可選的位移參數就會對reg2位移。如：mov r0, r1, LSL #2，就是r0 = r1 << 2。
mov reg1, #0xnumber 將一個立即數儲存到reg1中，不過這個數是有限制的，它必須要能夠由一個byte大的數通過位移得到。

還能做一些如mov r0, r0之類的操作來當做NOP（不做任何事情），如果你想要位移一個寄存器值，指令MOV就是你想要的：
mov r0, r0, LSL #3，r0 = r0 << 3;ARM指令集裡面沒有單獨的位移指令。

 

很多指令的位移的文法是一樣的（除了算術指令，ADD,SUB,EOR,ORR,AND,BIC之類的），都和MOV一樣，所以之後我不會再提位移文法了。

 

我希望這些東西你都掌握了，這些指令都很重要。接下來，我們來嘗試從RAM中讀取比較小的數，然後學習分支指令，最後分析一下第二章的程式。