程序处理的4个步骤

我们编写的C程序是不能直接在ARM等平台上运行的，必须经过一系列的程序处理才可以，我们的第一个LED程序涉及两个文件：start.S、main.c，它们的处理过程如下：

1. 对于汇编程序，经过汇编之后，转换成目标文件（里面包含机器码）。
2. 对于C程序，经过预处理之后，得到.i文件，在经过编译后得到汇编文件，汇编文件经过汇编后得到目标文件。
3. 所有目标文件经过链接之后，生成elf文件（可执行文件），再经过反汇编，得到汇编文件。

我们想深入理解ARM架构，深入理解汇编与C，想深入理解栈的作用，想深入理解C语言的实质，就必须把最终的可执行程序，反汇编后，得到汇编代码。

汇编:将汇编文件(是汇编码)转换成目标文件（里面是机器码）。

反汇编：将可执行文件（目标文件，里面是机器码），转换成汇编文件。

 

 

 反汇编文件详解

第一列是指令的地址，第二列是机器码，第三列是汇编指令

 

第一条指令，伪指令将这个数据加载到sp寄存器中，在反汇编文件中，使用到了pc，实际上，是keil在链接程序时，在pc+4这个位置保存了这个值，读到该指令时，会把这个数值加载到sp寄存器中，前面是对应这条指令的机器码 f8dfd004

下面这个指令是在A系列上的机器码，可以看到，相似的指令对应的机器码相差很多，这是因为不同系列平台上使用指令集对应的机器码不同，也就是不同架构使用的指令集的机器码可能会不同，同样，查看使用什么样的指令集就可以知道使用什么样的架构

下面是LDR指令对应的机器码 

 

该机器码的二进制机器码 可以看到bit15-bit12对应的是寄存器，经查看对应的是R13，也就是SP寄存器，后面的就是12位立即数  通过机器码看就是4，至于PC，它内部已经设计好不用我们自己设定了

  

那么还有一个问题 可以看到，当前指令的地址是0X08000088，而PC+4对应是0x8000090

ARM的A系列  PC=当前地址+8

 

ARM的M系列 PC=当前地址+4

 

 这里官方给出了解释

CORTEX M3/M4：使用Thumb2指令集，一条指令是16位或32位
CORTEX A7：默认使用ARM指令集，一条指令是32位的。
ARM指令采用流水线机制：当前执行地址A的指令，同时已经对下一条指令进行译码，同时已经在读取下下条指令：PC=A+4（Thumb/Thumb2），PC=A+8（ARM指令集）

图解|30张图，带你深入理解CPU流水线和分支预测的那些事儿 - 知乎

PC=当前地址+8，使用了ARM指令集，一条指令是32位，对应的是4，也就是在执行当前指令时，同时在对下一条指令进行译码，同时又在读取下下条的指令， 三级流水线