ARM指令集详解-优快云博客

接下来我们看看b.bx.blx
b分支指令简单地跳向一个函数
bl分支连接指令将（PC+4）保存到LR中并跳转到函数
BX（分支切换指令）和BLX（分支连接切换指令）
a) 和B/BL+交换指令集相同（ ARM <-> Thumb ）
b) 需要用寄存器作为第一操作数：BX/BLX+具体的寄存器
BX/BLX用来从ARM指令集切换到Thumb指令集
我们看一个实例
.text
.global _start

_start:
.code 32 @ ARM mode
add r2, pc, #1 @ put PC+1 into R2
bx r2 @ branch + exchange to R2

.code 16          @ Thumb mode
 mov r0, #1

获取实际的PC当前值，将其增加1，将结果存储到寄存器中，并将分支存储到该寄存器。
代码在test10.s，还是同样的步骤
在这里插入图片描述
run后可以看到将要执行的语句为add r2,pc,#1，注意此时pc为0x10054

我们看到，加法 (add r2, pc, #1) 将简单地获取有效的PC地址（当前PC寄存器的值0x10054+ 8等于0x1005c ），并加1（0x1005c+1＝0x1005d）。
nexti之后可以看到此时r2为0x1005d,pc为0x10058,符合我们上面的计算
在这里插入图片描述

然后，如果我们分支指令后面的地址的最低有效位（LSB）为1（这里就是这种情况，因为0x1005D＝00000000 01011101），意味着地址不是4字节对齐的，则发生状态转换,从ARM切换到了Thumb
我们怎么知道状态转换了呢？
看CPSR，注意此时thumb为小写
在这里插入图片描述
nexti之后

thumb为大写，说明此时已经转换到了Thumb

我们接下来学习条件分支指令
分支还可以有条件地执行，如果满足特定条件，则分支到某函数。让我们来看一个非常简单的使用条件分支指令 BEQ的例子。
代码如下
.text
.global _start

_start:
mov r0, #2
mov r1, #2
add r0, r0, r1
cmp r0, #4
beq func1
add r1, #5
b func2
func1:
mov r1, r0
bx lr
func2:
mov r0, r1
bx lr
逻辑就是如果r0等于4，执行func1,否则执行fun2;fun1是将r0赋给r1，然后使用bx lr实现子程序的返回
在test11.s
在这里插入图片描述
前三条是赋值

我们使用nexti 3直接执行过去

接下来要执行的是cmp指令，判断r0,4的大小，我们知道是相等的，所以nexti之后，下一条要执行的是func1中的指令

r1此时还是0x2，执行后将被r2赋为0x4

可以看到r1此时确实是0x4，符合推测。

接下来学习栈
一般来说，堆栈是程序/进程内的一块内存区域。创建进程后，会开辟出这样一块内存空间。我们使用堆栈来存储临时数据，例如一些函数的局部变量、环境变量，这些变量可以帮助我们在函数之间转换，等等。我们使用push，pop指令来和栈交互，我们在前面的实验中已经解释过：PUSH和POP是一系列其他的内存相关指令的总称的别名，而不是实际指令，但为了让事情变得简单，我们使用了PUSH和POP。
我们应该知道，堆栈可以用不同的方式来实现。首先，当我们说堆栈生长了，意思是一个项目（32位长度的数据）被压入堆栈了。同样是压入，堆栈可以长大（以堆栈地址降低方式实现）或减小（以堆栈地址升高方式实现）。下个项目（32位）信息将被放置的实际地址由堆栈指针定义，或者确切地说，这个地址是被存储在SP寄存器中的。地址可能会指向堆栈中当前（最新）的项目，或指向当前项的下一项的可用的内存槽。如果SP当前指向堆栈中的最后一个项目（完整堆栈实现），SP将先减少（在堆栈降序排列的情况下）或增加（在栈升序排列的情况下），并且只有这么做后，项目才能被放置在堆栈中。如果SP当前指向栈中的下一个空白内存槽，则数据将首先被放置在这里，并且SP将被减少（降序堆栈）或增加（升序堆栈）。
根本不同类型，涉及到的指令包括
在这里插入图片描述
我们看一个例子，这例子中使用的是一个递减的堆栈。

可以看到一开始sp指向0xbefff3a0
下一条指令是
在这里插入图片描述
nexti执行
执行这条指令对sp没有影响

注意此时r0为0x2,接着要执行的是push，执行之后会发现：首先，SP的值减少了4（4字节＝32位），为0xbefff3a0-0x4=0xbefff39c。然后，R0的内容(0x2)被存储到由SP指定的新地址中。
Nexti之后由下图红框中的内容验证了我们的推测
在这里插入图片描述
执行mov r0,#3会发现此时r0的值为0x3，使用nexti后如下