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转载arm汇编语言学习笔记

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作者: 王国的荣耀 | 来源:发表于2020-11-18 11:23 被阅读0次

    XREF

    XREF的分类:

    1.代码交叉引用,-CODE XREF
    2.数据交叉引用,-data xref
    XREF含义描述


    image
    1. 这是个代码交叉引用
    2. fun是被引用者,main+2c表示引用者
    3. 下箭头表示引用者的地址比fun高,你需要向下滚动才能到达引用者地址(main+2C),上行反之
    4. 每个交叉引用注释都包含一个单字符后缀箭头后面),用以说明交叉引用的类型

    CODE XREF

    代码交叉引用用于表示一条指令将控制权转交给另一条指令。在IDA中,指令转交控制权的方式叫做流,有三种基本流:

    普通流
    调用流
    跳转流

    在函数位置处,按x可以查看其所有交叉引用的值,和相应的情况
    调用流
    由函数调用导致的交叉引用使用后缀 ↓p(看做是procedure)

    跳转流
    跳转交叉引用使用后缀↑j(看做jump)

    DATA XREF

    数据交叉引用用于跟踪二进制文件访问数据的方式。数据交叉引用与IDA数据库中任何牵涉到虚拟地址的字节有关

    最常用的三种数据交叉引用:
    addr何时被读取(读取交叉引用)
    addr何时被写入(写入交叉引用)
    addr何时被引用(偏移量交叉引用)

    读取交叉引用表示访问的是某个内存位置的内容
    使用后缀 ↑r(看做是Read)
    写入交叉引用指出了修改变量内容的程序位置
    使用后缀 ↑w(看做write)
    偏移量交叉引用表示引用的是某个位置的地址
    使用后缀↑o(看做offset)

    出处arm汇编语言学习笔记

    1、arm伪指令在汇编时,会被合适的机器指令代替,实现真正的机器指令操作!

    2、DCB、DCW、DCD、DCQ,这4条伪指令都是用于分配一段内存单元,并对该内存单元初始化。唯一的区别是它们分配内存单元的大小不同

    DCB分配一段字节的内存单元,其后的每个操作数都占有一个字节,操作数可以为-128~255的数值或字符串

    DCW分配一段半字的内存单元,其后的每个操作数都占有两个字节,操作数是16位二进制数,取值范围为-32768~65535

    DCD分配一段字的内存单元,其后的每个操作数都占有4个字节,操作数可以是32位的数字表达式,也可以是程序中的标号(因为程序中的标号代表地址,也是32位二进制数值)

    DCQ分配一段双字的内存单元,其后的每个操作数都占有8个字节

    3、宏是一段功能完整的程序,能够实现一个特定的功能,在使用中可以把它视为一个子程序。
    宏应用举例:

    MACRO ; 宏 定 义 开 头
    MAX date,time ; 宏 名 为 MAX, 带 两 个 参 数 date和 time
    LDR R1, = 0x1000 ; R1 = 0x1000( 存 储 单 元 的 首 地 址 )
    **LDR R0, = date ; R0等 于 date参 数 值** STR R0, [R1], #04 ; R0 → [R1], 保 存 R0的 内 容 , 同 时 R1的 地 址 +4 LDR R2, =time
    STR R2, [R1]
    MEND ; 宏 定 义 结 束
    ...
    MAX 0x858, 12 ; 调 用 宏
    ADD R3, R0, R2

    宏与子程序的区别,在于调用宏时编译程序会在调用处插入宏的程序段,有多少次调用就会插入多少宏的程序段;而调用子程序不增加新的程序段。

    上例定义了MAX宏,宏语句段的功能是完成将两个参数date和time保存到起始地址为0x1000的内存单元中。

    4、杂项伪指令

    杂项伪指令介绍如下:
    ■ 导出伪指令:EXPORT、GLOBAL。
    ■ 导入伪指令:IMPORT、EXTERN。
    ■ 文件包含伪指令:GET、INCLUDE。
    一个程序可以由多个汇编源文件组成,多个文件间会互相引用符号(变量或标号)。当在一个源文件中定义的一个符号希望其他文件引用时,则必须用导出伪指令定义这个符号;如果这个文件引用了外部定义的符号,则必须用导入伪指令定义这个符号。

    5、顺序程序设计 举例

    AREA Buf, DATA, READWRITE ;定 义 数 据 段 Buf
    Array DCD 0x11, 0x22, 0x33, 0x44 ;定 义 12个 字 的 数 组 Array
    DCD 0x55, 0x66, 0x77, 0x88
    DCD 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
    AREA Example, CODE, READONLY
    ENTRY
    CODE32
    LDR R0, = Array ;取 得 数 组 Array首 地 址
    LDR R2, [R0] ;装 载 数 组 第 1项 字 数 据 给 R2
    MOV R1, #4
    LDR R3, [R0, R1, LSL #2] ;装 载 数 组 第 5项 字 数 据 给 R3
    ADD R2, R2, R3 ; R2 + R3 → R2
    MOV R1, #8 ; R1 = 8
    STR R2, [R0, R1, LSL #2] ;保 存 结 果 到 数 组 第 9项
    END

    6、分支程序设计
    C语言程序如下 :

    int x=76; //定 义 整 型 变 量
    int y=88;
    if( x>y )
    z=100;
    else
    z=50;

    arm汇编如下:

    ...
    MOV R0, #76 ; 初 始 化 R0的 值
    MOV R1, #88 ; 初 始 化 R1的 值
    CMP R0, R1 ; 判 断 R0>R1?
    MOVHI R2, #100 ; R0>R1时 , 这 条 语 句 执 行 , 则 R2 = 100
    MOVLS R2, #50 ; R0<R1时 , 这 条 语 句 执 行 , 则 R2 = 50
    ...

    7、循环程序设计

    编写循环语句实现数据块复制

    LDR R0, =DATA_DST ; 指 向 数 据 目 标 地 址
    LDR R1, =DATA_SRC ; 指 向 数 据 源 地 址
    MOV R10, #20 ; 赋 值 数 据 个 数 20×N个 字
    ; N为 LDM指 令 操 作 数 据 个 数
    LOOP LDMIA R1!, {R2-R9} ; 从 数 据 源 读 取 8个 字 到 R2~ R9
    STMIA R0!, {R2-R9} ; 将 R2~ R9的 数 据 保 存 到 目 标 地 址
    SUBS R10, R10, #1 ; R10-1, 并 改 变 程 序 状 态 寄 存 器
    BNE LOOP

    8、子程序设计

    在一个程序的不同部分往往要用到类似的程序段,这些程序段的功能和结构形式都相同,只是某些变量的赋值不同,此时就可以把这些程序段写成子程序形式,以便需要时可以调用它。
    调用程序在调用子程序时,经常需要传送一些参数给子程序;子程序运行完后也经常要回送结果给调用程序。这种调用程序和子程序之间的信息传送称为参数传
    送。参数传送可以有以下两种方法:
    ■ 当参数比较少时,可以通过寄存器传送参数。
    ■ 当参数比较多时,可以通过内存块或堆栈传送参数。

    子程序的正确执行是由子程序的正确调用及正确返回保证的。这就要求调用程序在调入子程序时必须保存正确的返回地址,即当前PC值(由于ARM流水线特性,可能要减去一个偏移量)。PC值可以保存在专用的链接寄存器R14中,也可以保存到堆栈中。根据这两种情况,可以在子程序中采用如下的返回语句:

    MOV PC, LR ; 恢 复 PC的 值
    或 STMFD SP!, {R0-R7,PC} ; 将 PC值 从 堆 栈 中 返 回

    使用堆栈来恢复处理器的状态时,注意STMFD与LDMFD要配合使用。一般来讲,在ARM汇编语言程序中,子程序的调用是通过BL指令来实现的。该指令在执行时完成如下操作:将子程序的返回地址存放在链接寄存器LR中(针对流水线特性,已经减去偏移量了),同时将程序计数器PC指向子程序的入口点,当子程序执行完毕需要返回调用处时,只需要将存放在LR中的返回地址重新拷贝给程序计数器PC即可。

    9、子程序程序设计举例

    MAX函数和调用主程序

    int MAX( int i, int j ) //声 明 子 函 数 MAX
    {
    if( i>j ) return ( i );
    else return ( j );
    }

    Main(void) //主 函 数
    {
    int a, b, c;
    a=19; //给 变 量 a赋 初 值
    b=20; //给 变 量 b赋 初 值
    c=MAX(a,b); //调 用 MAX子 函 数 , 把 最 大 值 赋 给 c
    }

    MAX汇编子程序和调用主程序
    X EQU 19 ; 定 义 X的 值 为 19
    N EQU 20 ; 定 义 N的 值 为 20
    AREA Example4, CODE, READONLY ; 声 明 代 码 段 Example4
    ENTRY ; 标 识 程 序 入 口
    CODE32 ; 声 明 32位 ARM指 令
    START LDR R0, =X ; 给 R0、 R1赋 初 值
    LDR R1, =N
    BL MAX ; 调 用 子 程 序 MAX, 返 回 值 为 R2
    HALT B HALT ; 死 循 环
    MAX ; 声 明 子 程 序 MAX
    CMP R0, R1 ; 比 较 R0与 R1, R2等 于 最 大 值
    MOVHI R2, R0
    MOVLS R2, R1
    MOV PC, LR ; 返 回 语 句
    MAX_END
    END

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