Android SO ARM及Thumb2指令集

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Android SO ARM及Thumb2指令集

   0x01 ARM寄存器

    1.1 通用寄存器

    1.未分组寄存器:R0~R7

    2.分组寄存器:R8~812
    R13:SP，常用作堆栈指针，始终指向堆栈的顶部，当一个数据(32位)推入堆栈时，SP(R13的值减4)向下浮动指向下一个地址，即新的栈顶，当数据从堆栈中弹出时，SP(R13的值加4)向上浮动指向新的栈顶。
    R14:连接寄存器(LR),当执行BL子程序调用指令时，R14中得到R15(程序计数器PC)的备份，其他情况下，R14用作通用寄存器。

    1.2 状态寄存器

    CPSR(R16):当前程序状态寄存器，用来保存ALU中的当前操作信息，控制允许和禁止中断、设置处理器的工作模式等。
    SPSRs:五个备份的程序状态寄存器，用来进行异常处理。当异常发生时，SPSR用于保存CPSR的当前值，从异常退出时可由SPSR来恢复CPSR。

    N、Z、C、V均为条件码标志位，他们的内容可被运算的结果所改变。  

    N:正负标志，N=1表示运算的结果为负(最高位为1)，N=0表示运算的结果为正或0(最高位为0)

    Z:零标志，Z=1表示运算的结果为0，Z=0表示运算的结果为非0 

    C:进位标志，产生了进位时则C=1，否则C=0
    V:溢出标志，V=1表示有溢出，V=0表示无溢出

    1.3 那么如何判断产生进位和溢出呢？

    溢出与进位是针对加法而言

    溢出
        负数用补码表示，只有相加操作，x，y指的是相加操作的两个数
         设：
             x 为第一个加数的符号位
             y 为第二个加数的符号位
             r 为结果的符号位
         那么：
             xy = 00 r=１,溢出，r=０，未溢出
             xy = 11 r=0,溢出，r=1，未溢出
             xy = 10 不会溢出
             XY = 01  不会溢出

    进位
         负数用补码表示，只有相加操作，x，y指的是相加操作的两个数
         设：
             x 为第一个加数的符号位(准确点，这时应叫做最高位)
             y 为第二个加数的符号位
             r 为结果的符号位
         那么：
             xy = 00 决不会产生进位
             xy = 11 一定会进位
             xy = 10  r = 0 ,有进位，r = 1,无进位
             XY = 01  r = 0 ,有进位，r = 1,无进位

    1.4 地址空间

    程序正常执行时，每执行一条ARM指令，当前指令计数器增加4个字节。当前的PC执行PC + 2 * 4 = PC + 8的地址。

   0x02 ARM汇编语言

    2.1 汇编指令格式
    <opcode>{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>{,<OP2>}
    格式中<>的内容必不可少，{}中的内容可省略
    <opcode>:表示操作码，如ADD表示算术加法
    {<cond>}:表示指令执行的条件域，如EQ、NE等
    {S}:决定指令的执行结果是否影响CPSR的值，使用该后缀则指令执行的结果影响CPSR的值，否则不影响
    <Rd>:表示目的寄存器
    <Rn>:表示第一个操作数，为寄存器
    <op2>:表示第二个操作数，可以是立即数、寄存器或寄存器移位操作数

    例子：ADDEQS R0,R1,#8;其中操作码为ADD,条件域cond为EQ,S表示该指令的执行影响CPSR寄存器的值，目的寄存器Rd为R0,第一个操作数寄存器Rd为R1，第二个操作数OP2为立即数#8。

    2.2 指令的条件执行
    指令的条件后缀只是影响指令是否执行，不影响指令的内容。