對于嵌入式開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，了解匯編語(yǔ)言和內核寄存器是對內核深入理解的基礎。從開(kāi)始寫(xiě)起也沒(méi)想到內容有這么多，其中有很多干貨的東西，希望自己能夠說(shuō)明到了。其中有很多推薦的博文和網(wǎng)站，在此要特別感謝韋東山老師的視頻，絕對干貨滿(mǎn)滿(mǎn)！
本文目錄：
一、ARM內核寄存器
1.1 M3/M4內核寄存器
1.2 A7內核寄存器
1.3 ARM中的PC指針的值
二、ARM匯編語(yǔ)言
2.1 ARM匯編基礎
2.2 匯編偽指令
2.3 ARM匯編指令集
三、代碼反匯編簡(jiǎn)析
3.1 不同編譯器的反匯編
3.2 C和匯編比較分析
MOV R0，R1MOV PC，R14
上面的指令中使用了匯編 MOV指令，但是其中的 R0，R1，R14，PC分別是什么？哪來(lái)的？怎么用？
要講 ARM 匯編語(yǔ)言，必須得先了解ARM的內核寄存器，內核處理所有的指令計算，都需要用到內核寄存器，所以ARM匯編里面指令大都是基于寄存器的操作。
ARM版本簡(jiǎn)單介紹：
| 內核（架構）版本 | 處理器版本 |
|---|---|
| ARMv1 | ARM1 |
| ARMv2 | ARM2、ARM3 |
| ARMv3 | ARM6、 |
| ARMv4 | ARM7、StrongARM |
| ARMv5 | ARM9、ARM10E |
| ARMv6 | ARM11 |
| ARMv7 | ARM Cortex-A、ARM Cortex-M、ARM Cortex-R |
| ARMv8 | ARM Cortex-A30、ARM Cortex-A50、ARM Cortex-A70 |
內核寄存器與外設寄存器：
內核寄存器與外設寄存器是完全不同的概念。內核寄存器是指 CPU 內部的寄存器，CPU處理所有指令數據需要用到這些寄存器保存處理數據；外設寄存器是指的 串口，SPI，GPIO口這些設備有關(guān)的寄存器。
在我的另一篇博文：FreeRTOS記錄（三、FreeRTOS任務(wù)調度原理解析_Systick、PendSV、SVC）內核中斷管理章節講到過(guò)Cortex-M的寄存器的相關(guān)內容，這里我們再簡(jiǎn)單說(shuō)明一下：
R14 ，連接寄存器(Link Register)
LR 用于在調用子程序時(shí)存儲返回地址。例如，在使用 BL(分支并連接， Branch and Link)指令時(shí)，就自動(dòng)填充 LR 的值(執行函數調用的下一指令)，進(jìn)而在函數退出時(shí)，正確返回并執行下一指令。如果函數中又調用了其他函數，那么LR將會(huì )被覆蓋，所以需要先將LR寄存器入棧。
保存子程序返回地址。使用BL或BLX時(shí)，跳轉指令自動(dòng)把返回地址放入r14中；子程序通過(guò)把r14復制到PC來(lái)實(shí)現返回
當異常發(fā)生時(shí)，異常模式的r14用來(lái)保存異常返回地址，將r14如?？梢蕴幚砬短字袛?/p>
R15，程序計數器(Program Count)
A7的 R13、R14、R15 的作用和 M3/4類(lèi)似。
需要注意的一點(diǎn)就是，對于A(yíng)7而言**R15，程序計數器(Program Count)**：
A7內核的程序狀態(tài)寄存器 CPSR：
因為ARM指令采用三級流水線(xiàn)機制，所以PC指針的值并不是當前執行的指令的地址值：
M3/M4/M0：
PC的值 = 當前地址 + 4；
ARM芯片屬于精簡(jiǎn)指令集計算機(RISC：Reduced Instruction Set Computing)，具體說(shuō)明在下面這篇博文5.4小結有過(guò)說(shuō)明：
最初，ARM公司發(fā)布了兩類(lèi)指令集：
比如：MOV R0，R1這條指令，可能是16位的，也可能是32位的
那么，在匯編中是如何在 ARM 指令 和 Thumb 指令之間切換呢？
/*ARM指令 與 Thumb 指令 的切換*/
CODE16 ;（表示下面是 Thumb 指令）
...
...
;（調用下面的B函數）
bx B_addr;(B的地址B_addr的bit0 = 0，表示跳轉過(guò)去執行 ARM 指令)
;A 函數
...
CODE32 ;（表示下面是 ARM 指令）
...
...
;B 函數
;（回到上面的A函數）
bx A_addr + 1 ;(A的地址A_addr的bit0 = 1，表示跳轉過(guò)去執行 Thumb 指令)
...
/**********************/
對于A(yíng)7、ARM7、ARM9 內核而言它們支持 16位的Thumb 指令集 和 32位的 ARM 指令集。
對于M3、M4 內核而言它們支持的是 Thumb2 指令集，它支持16位、32位指令混合編程。
對于內核來(lái)說(shuō)使用的是 ARM指令集 還是 Thumb指令集，就是在 XPSR 和 CPSR。
在M3/M4中， XPSR 寄存器的 T（bit24）：1表示 Thumb指令集。
根據上面所述，M3是使用的 Thumb2 指令集，所以會(huì )有 T 總是 1。
在A(yíng)7中 CPSR中的：T(bit5) ：控制指令執行狀態(tài)，表明本指令是 ARM 指令還是 Thumb 指令，通常和 J(bit24)一起表明指令類(lèi)型。
| J(bit24) | T(bit5) | 指令集 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | ARM |
| 0 | 1 | Thumb |
| 1 | 1 | ThumbEE -- 提供從Thumb-2而來(lái)的一些擴充性，在所處的運行環(huán)境下，使得指令集能特別適用于運行階段的編碼產(chǎn)生（例如實(shí)時(shí)編譯）。Thumb-2EE是專(zhuān)為一些語(yǔ)言如Limbo、Java、C#、Perl和Python，并能讓實(shí)時(shí)編譯器能夠輸出更小的編譯碼卻不會(huì )影響到性能。 |
| 1 | 0 | Jazelle |
回到開(kāi)始的指令 MOV R0，R1
code 16 ;（表示下面指令是16位的 Thumb 指令）
MOV R0，R1
code 32 ;（表示下面指令是32位的 ARM 指令）
MOV R0，R1
Thumb ;（編譯器會(huì )根據指令自動(dòng)識別是32位還是16位的 Thumb2）
MOV R0，R1
編碼格式：
不同指令集的編碼格式(以 LDR 為例)，摘自《ARM ArchitectureReference Manual ARMv7-A and ARMv7-R edition》：
以“數據處理”（其他的還有內存訪(fǎng)問(wèn)，分支跳轉等）指令為例，UAL匯編格式為：
Operation
表示各類(lèi)匯編指令，比如 ADD、MOV；cond表示conditon，即該指令執行的條件，如 EQ，NE 等；S表示該指令執行后，是否會(huì )影響CPSR寄存器的值， 是否影響CPSR 寄存器的值，書(shū)寫(xiě)時(shí)影響CPSR，否則不影響；Rd
為目的寄存器，用來(lái)存儲運算的結果；Rn第一個(gè)操作數的寄存器Operand2第二個(gè)操作數 ，其可以有3種操作源：1-- 立即數
2-- 寄存器
3-- 寄存器移位
其指令編碼格式如下（32位）：|bit 31-28 |27-25 |24-21 |20 |19-16 | 15-12 |11-0 | |--|--|--|--|--|--|--|--|--| |cond | 001 |Operation |S |Rn |Rd | Operand2 |
舉個(gè)例子：
...
CMP R0，R2 ;比較R0和R2的值
MOV EQ R0，R1 ;加上EQ，如果上面R0的值和R2的值相等的話(huà)，才執行此語(yǔ)句
...
在一條ARM數據處理指令中，除了要包含處理的數據值外，還要標識ARM命令名稱(chēng)，控制位，寄存器等其他信息。這樣在一條ARM數據處理指令中，能用于表示要處理的數據值的位數只能小于32位；
在上面的ARM匯編格式中我們介紹過(guò)，ARM在指令格式中設定，只能用指令機器碼32位中的低12位來(lái)表示要操作的常數。
MOV R0, #value（把value的值存入R0寄存器）而言，value 的值也不能是任意的值，其值只能是符合某些規定的數，在官方文檔中 value 的值需要滿(mǎn)足如下條件：什么是立即數？
滿(mǎn)足上圖中條件的數我們稱(chēng)之為 立即數，立即數就是符合一定規矩的數。
立即數表示方式：每個(gè)立即數由一個(gè)8位的常數循環(huán)右移偶數位得到。其中循環(huán)右移的位數由一個(gè)4位二進(jìn)制的兩倍表示。
立即數 = 一個(gè)8位的常數 循環(huán)位移 偶數位
一個(gè)8bit常數循環(huán)右移（Y*2 = {0,2,4,6,8, ...,26, 28, 30}）就得到一個(gè)立即數了;（為什么是0到30的偶數下面解釋?zhuān)?/p>
如果需要深入理解立即數，推薦一篇博文：深刻認識 -->> 立即數
ARM處理器是按32位來(lái)處理數據的，ARM處理器處理的數據是32位，為了擴展到32位，因此使用了構造的方法，在12位中用8位表示基本數據值，用4位表示位移值，通過(guò)用8位基本數據值往右循環(huán)移動(dòng)4位位移值*2次，來(lái)表示要操作的常數。
這里要強調最終的循環(huán)次數是4位位移值乘以2得到的，所以得到的最終循環(huán)次數肯定是一個(gè)偶數，為什么要乘以2呢，實(shí)質(zhì)還是因為范圍不夠，4位表示位移次數，最大才15次（移位0，等于沒(méi)有循環(huán)），加上8位數據還是不夠32位，這樣只能通過(guò)ALU的內部結構設計將4位位移次數乘以2，這樣就能用12位表示32位常數了。
所以 12bit 數據存放格式如下：|bit 11-8 |7-0 | |--|--|--|--|--|--|--|--|--| |移位 1111b （0~15） | 8bit常數 |
但是我們去判斷一個(gè)數是否立即數，實(shí)在是太麻煩了，但是我們想把任意數值賦給 R0 寄存器，怎么辦？ 這就需要用到偽指令了，下面說(shuō)一說(shuō)什么是偽指令。
匯編語(yǔ)言分成兩塊：標準指令集和非標準指令集。偽指令屬于非標準指令集。
什么是偽指令？
類(lèi)似于宏的東西，把復雜的有好幾天指令進(jìn)行跳轉的完成的小功能級進(jìn)行新的標簽設定，這就是偽指令。
類(lèi)似于學(xué)c語(yǔ)言的時(shí)候的預處理，在預處理的時(shí)候把它定義于一堆的宏轉化為真正的c語(yǔ)言的代碼。同樣，偽指令是在定義好之后的匯編，匯編的時(shí)候會(huì )把它翻譯成標準指令，也許一條簡(jiǎn)單的偽指令可以翻譯成很多條標準的匯編指令集，所以這就是偽指令最重要的作用。
我們前面說(shuō)的 CODE16CODE32也是偽指令，用來(lái)指定其后的代碼格式。
偽指令的作用？
基本的指令可以做各類(lèi)操作了，但操作起來(lái)太麻煩了。偽指令定義了一些類(lèi)似于帶參數的宏，能夠更好的實(shí)現匯編程序邏輯。（比如我現在要設置一個(gè)值給寄存器R0，但下次我修改了寄存器R0之后又需要讀出來(lái)剛才的值，那我們就要先臨時(shí)保存值到SPSR,CPSR，然后不斷切換。）
偽指令只是在匯編器之前作用，匯編以后翻譯為標準的匯編令集。
偽指令的類(lèi)別偽指令可分為ARM匯編偽指令和GNU匯編偽指令。
| bit 11-8 | 7-0 |
|---|---|
| .word | 分配一個(gè)4字節空間 |
| .byte | 定義單字節數據 |
| .short | 定義雙字節數據 |
| .long | 定義一個(gè)4字節數據 |
| .equ | 賦值語(yǔ)句：.equ a, 0x11 |
| .align | 數據字節對齊：.align 4 (4字節對齊) |
| .global | 定義全局符號：.global Default_Handler |
| .end | 源文件結束 |
在我的另一篇博文：STM32的啟動(dòng)過(guò)程（startup_xxxx.s文件解析）
里面有過(guò)一些對偽指令意思的的說(shuō)明，下面也列出部分說(shuō)明：
AREA：
其中，段名若以數字開(kāi)頭，則該段名需用?“?|?”?括起來(lái)：
指定其后面的指令為 ARM 指令還是?Thumb?指令，前面介紹過(guò)。
ENTRY：
用于指定匯編程序的入口點(diǎn)。在一個(gè)完整的匯編程序中至少要有一個(gè)?ENTRY?（也可以有多個(gè)，當有多個(gè)?ENTRY?時(shí)，程序的真正入口點(diǎn)由鏈接器指定），但在一個(gè)源文件里最多只能有一個(gè)?ENTRY。
在startup_stm32f103xg.s里面就沒(méi)有。
END：
LDR和 ADRLDR偽指令:
簡(jiǎn)單介紹了偽指令基礎，回到上一小結留下的問(wèn)題，想要把任意值復制給 R0，怎么處理，我們使用偽指令：LDR R0, =value
編譯器會(huì )把“偽指令”替換成真實(shí)的指令：
LDR R0, =0x12
0x12是立即數，那么替換為：MOV R0, #0x12
LDR R0, =0x123456780x12345678不是立即數，那么替換為：LDR R0, [PC, #offset] // 2. 使用Load Register讀內存指令讀出值，offset是鏈接程序時(shí)確定的
……Label DCD 0x12345678// 1. 編譯器在程序某個(gè)地方保存有這個(gè)值
ADR偽指令:
ADR的意思是：address，用來(lái)讀某個(gè)標號的地址:ADR{cond} Rd, labe1
ADR R0, Loop
...
Loop
ADD R0, R0, #1
;(它是“偽指令”，會(huì )被轉換成某條真實(shí)的指令，比如：)
ADD R0, PC, #val ; loop的地址等于PC值加上或者減去val的值，val的值在鏈接時(shí)確定,
...
Loop
ADD R0, R0, #1
MOV指令，用于將數據從一個(gè)寄存器拷貝到另外一個(gè)寄存器，或者將一個(gè)立即數傳遞到寄存器。
MOV指令的格式為：MOV{條件}{S} 目的寄存器，源操作數。
MOV R0，R1 ;@將寄存器R1中的數據傳遞給R0，即R0=R1
MOV R0, #0X12 ;@將立即數0X12傳遞給R0寄存器，即R0=0X12
MRS指令，用于將特殊寄存器(如CPSR和SPSR)中的數據傳遞給通用寄存器。
MSR指令，和MRS相反，用來(lái)將普通寄存器的數據傳遞給特殊寄存器。
;M3/M4
MRS R0, APSR ;單獨讀APSR
MRS R0, PSR ; 讀組合程序狀態(tài)
;A7
MRS R0, CPSR ; 讀組合程序狀態(tài)
...
MSR CPSR,R0 ;傳送R0的內容到CPSR
LDR：
LDR 指令用于從存儲器中將一個(gè)32位的字數據傳送到目的寄存器中。該指令通常用于從存儲器中讀取32位的字數據到通用寄存器，然后對數據進(jìn)行處理。
指令的格式為：LDR{條件} 目的寄存器，<存儲器地址>
當程序計數器PC作為目的寄存器時(shí)，指令從存儲器中讀取的字數據被當作目的地址，從而可以實(shí)現程序流程的跳轉。
LDRB: 字節操作
LDRH: 半字操作
LDR Rd, [Rn , #offset] ;從存儲器Rn+offset的位置讀取數據存放到Rd中。
...
LDR R0, =0X02077004 ;偽指令，將寄存器地址 0X02077004 加載到 R0 中，即 R0=0X02077004
LDR R1, [R0] ;讀取地址 0X02077004 中的數據到 R1 寄存器中
...
LDR R0,[R1，R2] ;將存儲器地址為R1+R2的字數據讀入寄存器R0。
LDR R0,[R1，＃8] ;將存儲器地址為R1+8的字數據讀入寄存器R0。
...
LDR R0,[R1，R2，LSL＃2]! ;將存儲器地址R1＋R2×4的字數據讀入寄存器R0，并將新地址R1＋R2×4寫(xiě)入R1。
LDR R0,[R1]，R2，LSL＃2 ;將存儲器地址R1的字數據讀入寄存器R0，并將新地址R1＋R2×4寫(xiě)入R1。
...
LDRH R0,[R1] ；將存儲器地址為R1的半字數據讀入寄存器R0，并將R0的高16位清零。
STR 指令用于從源寄存器中將一個(gè)32位的字數據傳送到存儲器中。該指令在程序設計中比較常用，且尋址方式靈活多樣，使用方式可參考指令LDR。
指令的格式為：STR{條件} 源寄存器，<存儲器地址>
STRB: 字節操作，從源寄存器中將一個(gè)8位的字節數據傳送到存儲器中。該字節數據為源寄存器中的低8位。
STR Rd, [Rn, #offset] ;將Rd中的數據寫(xiě)入到存儲器中的Rn+offset位置。
...
LDR R0, =0X02077004 ;將寄存器地址 0X02077004 加載到 R0 中，即 R0=0X02077004
LDR R1, =0X2000060c ;R1 保存要寫(xiě)入到寄存器的值，即 R1=0X2000060c
STR R1, [R0] ;將 R1 中的值寫(xiě)入到 R0 中所保存的地址中
...
STR R0，[R1],#8 ;將R0中的字數據寫(xiě)入以R1為地址的存儲器中，并將新地址R1＋8寫(xiě)入R1。
STR R0，[R1,#8] ;將R0中的字數據寫(xiě)入以R1＋8為地址的存儲器中。
...
PUSH :
壓棧，將寄存器中的內容，保存到堆棧指針指向的內存上面，將寄存器列表存入棧中。
PUSH < reg list >
POP :
出棧，從棧中恢復寄存器列表
POP < reg list >
push {R0, R1} ;保存R0,R1
push {R0~R3,R12} ;保存 R0~R3 和 R12，入棧
pop {R0~R3} ;恢復R0 到 R3 ，出棧
以M3內核來(lái)舉個(gè)例子：
假設當前 MSP 值為 0x2000 2480；寄存器 R0 的值為 0x3434 3434 寄存器 R1 的值為 0x0000 1212 寄存器 R2 的值為 0x0000 0000
執行push {R0, R1，R2}之后，
內存地址的數據為：0x2000 2474的值為: 0x3434 3434 （R0的值） 0x2000 2478的值為: 0x0000 1212 （R1的值） 0x2000 247C的值為: 0x0000 0000 （R2的值） MSP 的值變成 0x2000 2474
高位寄存器保存到高地址，先入棧，如果是POP，數據先出到低位寄存器。
B :
ARM 處理器將立即跳轉到指定的目標地址，不再返回原地址。
B指令的格式為：B{條件} 目標地址
注意，存儲在跳轉指令中的實(shí)際值是相對當前PC值的一個(gè)偏移量，而不是一個(gè)絕對地址，它的值由匯編器來(lái)計算。
//設置棧頂指針后跳轉到C語(yǔ)言
_start:
ldr sp,=0X80200000 ;設置棧指針
b main ;跳到 main 函數
BL :
BL 跳轉指令，在跳轉之前會(huì )在寄存器LR(R14)中保存當前PC寄存器值，所以可以通過(guò)將LR 寄存器中的值重新加載到PC中來(lái)繼續從跳轉之前的代碼處運行，是子程序調用的常用的方法。
BL loop ;跳轉到標號loop處執行時(shí)，同時(shí)將當前的PC值保存到R14中
BLX:
該跳轉指令是當子程序使用Thumb指令集，而調用者使用ARM指令集時(shí)使用。
BLX指令從ARM指令集跳轉到指令中所指定的目標地址，并將處理器的工作狀態(tài)有ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)，該指令同時(shí)將PC的當前內容保存到寄存器R14中。
BX:
BX指令跳轉到指令中所指定的目標地址，目標地址處的指令既可以是ARM指令，也可以是Thumb指令。
算數運算指令和下面的邏輯運算指令表格摘自《【正點(diǎn)原子】I.MX6U嵌入式Linux驅動(dòng)開(kāi)發(fā)指南》。
fromelf –text -a -c –output=(改成你想生成的反匯編名字一般是工程名字).dis (需要的axf文件，根據你工程生成axf的路徑填寫(xiě)).axf
設置好以后編譯之后就會(huì )生成反匯編.dis文件：
打開(kāi)如下所示：
對于上圖中的紅色圈出來(lái)的語(yǔ)句，我們可以根據本文 第 二 章節的第2小節 ARM匯編格式中的介紹來(lái)分析一下：
簡(jiǎn)單分析如下（立即數就不分析了= =?。?/p>
在X86架構下的電腦上生成ARM架構的匯編代碼有兩種方式：
上述兩種方法的區別為：
（1）反匯編可以生成ARM指令操作碼，-S生成的匯編沒(méi)有指令碼 （2）反匯編的代碼是經(jīng)過(guò)編譯器優(yōu)化過(guò)的。（3）反匯編代碼量很大。
對于A(yíng)RM Cortex-M，使用的是 arm-none-eabi-objdump，常用指令如下：
對于使用 arm-none-eabi-gcc 工具鏈（以STM32CUbeMX）的內核來(lái)說(shuō)，使用如下方式生成反匯編文件：
$(OBJDUMP) -D -b binary -m arm (需要的elf文件，一般是工程名字).elf > (改成你想生成的反匯編名字，一般是工程名字).dis # OBJDUMP = arm-none-eabi-objdump
-D表示對全部文件進(jìn)行反匯編，-b表示二進(jìn)制，-m表示指令集架構
Makefile修改如下：
...
TARGET = D6TPir
#######################################
# paths
#######################################
# Build path
BUILD_DIR = build
...
PREFIX = arm-none-eabi-
...
OBJDUMP = $(PREFIX)objdump
dis:
$(OBJDUMP) -D -b binary -m arm $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf > $(BUILD_DIR)/$(TARGET).dis
# $(OBJDUMP) -D -b binary -m arm $(BUILD_DIR)/$(TARGET).bin > $(BUILD_DIR)/$(TARGET).dis
執行 make dis 即可生成 .dis 文件：
打開(kāi)文件查看，發(fā)現怎么這個(gè)匯編語(yǔ)言有點(diǎn)不一樣：
經(jīng)過(guò)研究了一段時(shí)間，加上了-M force-thumb后稍微有點(diǎn)樣子了：
在網(wǎng)上有各種參考，但是我都測試過(guò)了，并沒(méi)有找到合適的生成完全和標準匯編一致的那種，-M后面的參數也不能亂加，需要根據自己的交叉編譯器，因為這里用的是 arm-none-eabi-gcc，所以可以通過(guò)arm-none-eabi-objdump --help查看能用的命令和參數：
gcc工具鏈下的匯編還是不太熟悉，所以我們下面反匯編文件與 C語(yǔ)言的對比，使用Keil下的反匯編進(jìn)行說(shuō)明。
前面介紹了那么多，最終用一個(gè)簡(jiǎn)單的程序對比一下C語(yǔ)言反匯編后的匯編語(yǔ)言，加深一下印象，當作個(gè)實(shí)戰總結。
基于STM32L051（Cortex-M0）內核，目的是為了比較C和匯編，用了個(gè)最簡(jiǎn)單的程序來(lái)分析，沒(méi)有用到任務(wù)外設，程序如下：
//前面省略...
void delay(u32 count)
{
while(count--);
}
u32 add(u16 val1,u16 val2)
{
u32 add_val;
add_val = val1 + val2;
return add_val;
}
int main(void)
{
u16 a,b;
u32 c;
a = 12345;
b = 45678;
c = add(a,b);
while(1)
{
c--;
delay(200000);
}
}
反匯編的代碼對應部分如下（因為基于硬件平臺，其他異常中斷，堆，棧，包括其他一些也有匯編代碼，這里省略）：
;省略前面
delay
0x080001ae: bf00 .. NOP
0x080001b0: 1e01 .. SUBS r1,r0,#0
0x080001b2: f1a00001 .... SUB r0,r0,#1
0x080001b6: d1fb .. BNE 0x80001b0 ; delay + 2
0x080001b8: 4770 pG BX lr
add
0x080001ba: 4602 .F MOV r2,r0
0x080001bc: 1850 P. ADDS r0,r2,r1
0x080001be: 4770 pG BX lr
main
0x080001c0: f2430439 C.9. MOV r4,#0x3039
0x080001c4: f24b256e K.n% MOV r5,#0xb26e
0x080001c8: 4629 )F MOV r1,r5
0x080001ca: 4620 F MOV r0,r4
0x080001cc: f7fffff5 .... BL add ; 0x80001ba
0x080001d0: 4606 .F MOV r6,r0
0x080001d2: e003 .. B 0x80001dc ; main + 28
0x080001d4: 1e76 v. SUBS r6,r6,#1
0x080001d6: 4804 .H LDR r0,[pc,#16] ; [0x80001e8] = 0x30d40
0x080001d8: f7ffffe9 .... BL delay ; 0x80001ae
0x080001dc: e7fa .. B 0x80001d4 ; main + 20
$d
0x080001de: 0000 .. DCW 0
0x080001e0: e000ed0c .... DCD 3758157068
0x080001e4: 05fa0000 .... DCD 100270080
0x080001e8: 00030d40 @... DCD 200000
;省略后面
在對比分析這段代碼前，在 main 函數中的第一句：
0x080001c0: f2430439 C.9. MOV r4,#0x3039
MOV r4,#0x3039中 0x3039 并不是立即數（按照我們第二章 立即數的說(shuō)明） ，包括接下來(lái)的 0xb26e 也不是立即數，怎么可以直接用 mov，按理來(lái)說(shuō)需要用 LDR偽指令的？？至于這個(gè)問(wèn)題，網(wǎng)上簡(jiǎn)單查找了一下，找到一篇有關(guān)說(shuō)明的文章：ARM 匯編的mov操作立即數的疑問(wèn) 其中有說(shuō)到，在 keil 公司方網(wǎng)站里關(guān)于arm匯編的說(shuō)明里有這么一段：
Syntax MOV{cond} Rd, #imm16 where: imm16 is any value in the range 0-65535.
所以，是不是在 Keil 中的arm匯編 立即數可以使16位的？
為了驗證一下，我稍微修改了一下程序，就是把a的值賦值超過(guò)16位（當然定義函數之類(lèi)的也要跟著(zhù)改，測試代碼中a為u16的無(wú)符號整形），測試了一下。
a賦值為 65535，結果如下（65535不是立即數，也可以直接mov）：
0x080001c0: f64f75ff O..u MOV r5,#0xffff
0x080001c0: f44f3580 O..5 MOV r5,#0x10000
0x080001c0: 4d08 .M LDR r5,[pc,#32] ; [0x80001e4] = 0x1ffff
果然，最后當 a 大于16位，不是立即數時(shí)候，會(huì )使用偽指令 LDR，所以我們可以得出結論：
在 Keil 中的arm匯編中，16位內（包括16位）的數都直接使用 MOV 賦值，大于16位，如果是立即數，直接使用MOV，不是立即數用LDR （立即數的判斷方式還是前面講的那樣）。
對于上面的示例程序的匯編碼，簡(jiǎn)單解析如下：
添加一個(gè)有意思的測試對于delay函數中的語(yǔ)句，上圖是while(count--);改成while(--count);后匯編代碼如下：
對于上面的測試程序，匯編中并沒(méi)有使用到 PUSH 和 POP 指令，因為程序太簡(jiǎn)單了，不需要使用到棧，為了能夠熟悉下單片機中必須且經(jīng)常需要用到的 棧，我們稍微修改一下add函數，在add函數中調用了delay函數：
u32 add(u16 val1,u16 val2)
{
u32 add_val;
add_val = val1 + val2;
delay(10);
return add_val;
}
對于的add函數匯編代碼如下：
add
0x080001ba: b530 0. PUSH {r4,r5,lr} ;把r4 r5 lr的值入棧
0x080001bc: 4603 .F MOV r3,r0
0x080001be: 460c .F MOV r4,r1
0x080001c0: 191d .. ADDS r5,r3,r4
0x080001c2: 200a . MOVS r0,#0xa
0x080001c4: f7fffff3 .... BL delay ; 0x80001ae
0x080001c8: 4628 (F MOV r0,r5
0x080001ca: bd30 0. POP {r4,r5,pc} ;把r4 r5 lr的值出棧，
可以看到，因為存在函數的多次調用，main函數中調用add函數，add函數中調用delay函數，所以在add函數運行之前，通過(guò) push把 r4,r5,lr 寄存器的值先存入棧中，等待程序執行完（函數調用結束）再吧 r4,r5,lr 寄存器的值恢復。
上面的程序雖然簡(jiǎn)單，但是通過(guò)我們C程序 與 匯編程序的對比分析，能夠讓我們更加深入的理解匯編語(yǔ)言。
END
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