ARM處理器的指令集可以分為跳轉(zhuǎn)指令,、數(shù)據(jù)處理指令、程序狀態(tài)寄存器(PSR)處理指令,、加載/存儲指令、協(xié)處理器指令和異常產(chǎn)生指令6大指令,。
一,、跳轉(zhuǎn)指令
跳轉(zhuǎn)指令用于實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn),在ARM程序中有以下兩種方法可以實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn),。
?、?使用專門的跳轉(zhuǎn)指令;
?、?直接向程序計數(shù)器PC寫入跳轉(zhuǎn)地址值,,通過向程序計數(shù)器PC寫入跳轉(zhuǎn)地址值,可以實現(xiàn)在4GB的地址空間中的任意跳轉(zhuǎn),,在跳轉(zhuǎn)之前結(jié)合使用MOV LR,,PC等類似指令,可以保存將來的返回地址值,,從而實現(xiàn)在4GB連續(xù)的線性地址空間的子程序調(diào)用,。
ARM指令集中的跳轉(zhuǎn)指令可以完成從當(dāng)前指令向前或向后的32MB的地址空間的跳轉(zhuǎn),包括以下4條指令:
1,、B指令
B指令的格式為:
B{條件} 目標(biāo)地址
B指令是最簡單的跳轉(zhuǎn)指令,。一旦遇到一個B指令,ARM處理器將立即跳轉(zhuǎn)到給定的目標(biāo)地址,,從那里繼續(xù)執(zhí)行,。注意存儲在跳轉(zhuǎn)指令中的實際值是相對當(dāng)前PC 值的一個偏移量,而不是一個絕對地址,,它的值由匯編器來計算(參考尋址方式中的相對尋址),。它是24位有符號數(shù),左移兩位后有符號擴(kuò)展為32 位,,表示的有效偏移為26 位(前后32MB的地址空間),。以下指令:
B Label ;程序無條件跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號Label處執(zhí)行
CMP R1,,#0 ,;當(dāng)CPSR寄存器中的Z條件碼置位時,程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號Label處執(zhí)行
BEQ Label
2,、BL指令
BL指令的格式為:
BL{條件} 目標(biāo)地址
BL是另一個跳轉(zhuǎn)指令,,但跳轉(zhuǎn)之前,,會在寄存器R14中保存PC的當(dāng)前內(nèi)容,,因此,可以通過將R14的內(nèi)容重新加載到PC中,,來返回到跳轉(zhuǎn)指令之后的那個 指令處執(zhí)行,。該指令是實現(xiàn)子程序調(diào)用的一個基本但常用的手段。
以 下指令:
BL Label ;當(dāng)程序無條件跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號Label處執(zhí)行時,,同時將當(dāng)前的 PC值保存到
?。籖14(LR)中
3,、BLX指令
BLX指令的格式為:
BLX 目標(biāo)地址
BLX指令從ARM指令集跳轉(zhuǎn)到指令中所指定的目標(biāo)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),該指令同時將PC的當(dāng)前內(nèi)容保存到寄存 器R14中,。因此,,當(dāng)子程序使用Thumb指令集,而調(diào)用者使用ARM指令集時,,可以通過BLX指令實現(xiàn)子程序的調(diào)用和處理器工作狀態(tài)的切換,。同時,子程 序的返回可以通過將寄存器R14值復(fù)制到PC中來完成,。
4,、BX指令
BX指令的格式為:
BX{條件} 目標(biāo)地址
BX指令跳轉(zhuǎn)到指令中所指定的目標(biāo)地址,目標(biāo)地址處的指令既可以是ARM指令,,也可以是Thumb指令,。
二、數(shù)據(jù)處理指令
數(shù)據(jù)處理指令可分為數(shù)據(jù)傳送指令,、算術(shù)邏輯運(yùn)算指令 和比較指令等,。
數(shù)據(jù)傳送指令用于在寄存器和存儲器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳輸;
算術(shù)邏輯運(yùn)算指令完成常用的算術(shù)與邏輯的運(yùn)算,,該類指令不但將運(yùn)算結(jié)果保存在目的寄存器中,,同時更新CPSR中的相應(yīng)條件標(biāo)志位;
比較指令不保存運(yùn)算結(jié)果,,只更新CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位,。
數(shù)據(jù)處理指令共以下16條。
1,、MOV指令(傳送)
MOV指令的格式為:
MOV{條件}{S} 目的寄存器,,源操作數(shù)
MOV指令可完成從另一個寄存器、被移位的寄存器或?qū)⒁粋€立即數(shù)加載到目的寄存器,。其中S選項決定指令的操作是否影響CPSR中條件標(biāo)志位的值,,當(dāng)沒有S 時指令不更新CPSR中條件標(biāo)志位的值。
指令示例:
MOV R1,,R0 ,;將寄存器R0的值傳送到寄存器R1
MOV PC,R14 ,;將寄存器R14的值傳送到 PC,,常用于子程序返回
MOV R1,,R0,LSL#3 ,;將寄存器R0的值左移3位后傳送到R1
2,、MVN指令(求反)
MVN指令的格式為:
MVN{條件}{S} 目的寄存器,源操作數(shù)
MVN指令可完成從另一個寄存器,、被移位的寄存器,、或?qū)⒁粋€立即數(shù)加載到目的寄存器。與MOV指令不同之處是在傳送之前按位被取反了,,即把一個被取反的值 傳送到目的寄存器中,。其中S決定指令的操作是否影響CPSR中條件標(biāo)志位的值,當(dāng)沒有S時指令不更新CPSR中條件標(biāo)志位的值,。
指令示例:
MVN R0,,#0 ;將 立即數(shù)0取反傳送到寄存器R0中,,完成后R0=-1
3,、CMP指令(比較)
CMP指令的格式為:
CMP{條件} 操作數(shù)1,操作數(shù)2
CMP指令用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進(jìn)行比較,,同時更新CPSR中條件標(biāo)志位的值,。該指令進(jìn)行一次減法運(yùn)算,但不存儲結(jié)果,,只 更改條件標(biāo)志位,。 標(biāo)志位表示的是操作數(shù)1與操作數(shù)2的關(guān)系(大、小,、相等),,例如,當(dāng)操作數(shù)1大于操作操作數(shù)2,,則此后的有GT后綴的指令將可以執(zhí)行,。
指令示例:
CMP R1,R0 ,;將寄存器R1的值與寄存器R0的值相減,,并根據(jù) 結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)
,;志位
CMP R1,,#100 ;將寄存器R1的值與立即數(shù)100相減,,并根 據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位
4,、CMN指令(負(fù)數(shù)比較)
CMN指令的格式為:
CMN{條件} 操作數(shù)1,操作數(shù)2
CMN指令用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)取反后進(jìn)行比較,,同時更新CPSR中條件標(biāo)志位的值,。該指令實際完成操作數(shù)1和操作數(shù)2相 加,并根據(jù)結(jié)果更改條件標(biāo)志位,。
指令示例:
CMN R1,,R0 ;將寄存器R1的值與寄存器R0的值相加,,并根據(jù) 結(jié)果設(shè)置CPSR
?。坏臉?biāo)志位
CMN R1,,#100 ,;將寄存器R1的值與立即數(shù)100相加,并根據(jù) 結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位
5,、TST指令(測試)
TST指令的格式為:
TST{條件} 操作數(shù)1,,操作數(shù)2
TST指令用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進(jìn)行按位的與運(yùn)算,并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更新CPSR中條件標(biāo)志位的值,。操作數(shù)1是要測試的數(shù) 據(jù),,而操作數(shù)2是一個位掩碼,該指令一般用來檢測是否設(shè)置了特定的位,。
指令示例:
TST R1,,#%1 ;用于測試在寄存器R1中是否設(shè)置了最低位(%表 示二進(jìn)制數(shù))
TST R1,,#0xffe ,;將寄存器R1的值與立即數(shù)0xffe按位與,并根據(jù) 結(jié)果設(shè)置CPSR
??;的標(biāo)志位
6、TEQ指令(測試相等)
TEQ指令的格式為:
TEQ{條件} 操作數(shù)1,,操作數(shù)2
TEQ指令用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進(jìn)行按位的異或運(yùn)算,,并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更新CPSR中條件標(biāo)志位的值。該指令通常用于比較操作數(shù)1和操作數(shù)2是否相等,。
指令示例:
TEQ R1,,R2 ;將寄存器R1的值與寄存器R2的值按位異或,,并根據(jù)結(jié)果 設(shè)置CPSR
?。坏臉?biāo)志位
7,、ADD指令(相加)
ADD指令的格式為:
ADD{條件}{S} 目的寄存器,,操作數(shù)1,操作數(shù)2
ADD指令用于把兩個操作數(shù)相加,,并將結(jié)果存放到目的寄存器中,。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以是一個寄存器,被移位的寄存器,,或一個立即數(shù),。
指令示例:
ADD R0,R1,,R2 ,; R0 = R1 + R2
ADD R0,R1,,#256 ,; R0 = R1 + 256
ADD R0,R2,,R3,,LSL#1 ; R0 = R2 + (R3 << 1)
8,、ADC指令(帶進(jìn)位相加)
ADC指令的格式為:
ADC{條件}{S} 目的寄存器,,操作數(shù)1,操作數(shù)2
ADC指令用于把兩個操作數(shù)相加,,再加上CPSR中的C條件標(biāo)志位的值,,并將結(jié)果存放到目的寄存器中。它使用一個進(jìn)位標(biāo)志位,,這樣就可以做比32位大的數(shù) 的加法,,注意不要忘記設(shè)置S后綴來更改進(jìn)位標(biāo)志。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以是一 個寄存器,,被移位的寄存器,或一個立即數(shù),。
以下指令序列完成兩個128位數(shù)的加法,,第一個數(shù)由高到低存放在寄存器R7~R4,第二個數(shù)由高到低存放在寄存器R11~R8,,運(yùn)算結(jié)果由高到低存放在寄 存器R3~R0:
ADDS R0,,R4,R8 ,; 加低端的字
ADCS R1,,R5,R9 ,; 加第二個字,,帶進(jìn)位
ADCS R2,R6,,R10 ,; 加第三個字,,帶進(jìn)位
ADC R3,R7,,R11 ,; 加第四個字,帶進(jìn)位
9,、SUB指令(相減)
SUB指令的格式為:
SUB{條件}{S} 目的寄存器,操作數(shù)1,,操作數(shù)2
SUB指令用于把操作數(shù)1減去操作數(shù)2,,并將結(jié)果存放到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以是一個寄存器,,被移位的寄存器,或一個立即 數(shù),。該指令可用于有符號數(shù)或無符號數(shù)的減法運(yùn)算,。
指令示例:
SUB R0,R1,,R2 ,; R0 = R1 - R2
SUB R0,R1,,#256 ,; R0 = R1 - 256
SUB R0,R2,,R3,,LSL#1 ; R0 = R2 - (R3 << 1)
10,、~~~~C指令
~~~~C指令的格式為:
~~~~C{條件}{S} 目的寄存器,,操作數(shù)1,操作數(shù)2
~~~~C指令用于把操作數(shù)1減去操作數(shù)2,,再減去CPSR中的C條件標(biāo)志位的反碼,,并將結(jié)果存放到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以 是一個寄存器,,被移位的寄存器,或一個立即數(shù),。該指令使用進(jìn)位標(biāo)志來表示借位,,這樣就可以做大于32位的減法,注意不要忘記設(shè)置S后綴來更改進(jìn)位標(biāo)志,。該指令可用于有符號數(shù)或無符號數(shù)的減法運(yùn)算,。
指令示例:
SUBS R0,,R1,R2 ,;R0 = R1 - R2 - ,!C,并根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的進(jìn)位標(biāo)志位
11,、R~~~~指令
R~~~~指令的格式為:
R~~~~{條件}{S} 目的寄存器,,操作數(shù)1,操作數(shù)2
R~~~~指令稱為逆向減法指令,,用于把操作數(shù)2減去操作數(shù)1,,并將結(jié)果存放到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以是一個寄存器,,被移位 的寄存器,或一個立即數(shù),。該指令可用于有符號數(shù)或無符號數(shù)的減法運(yùn)算,。
指令示例:
R~~~~ R0,R1,,R2 ,; R0 = R2 – R1
R~~~~ R0,R1,,#256 ,; R0 = 256 – R1
R~~~~ R0,R2,,R3,,LSL#1 ; R0 = (R3 << 1) - R2
12,、RSC指令(反向帶進(jìn)位減)
RSC指令的格式為:
RSC{條件}{S} 目的寄存器,,操作數(shù)1,操作數(shù)2
RSC指令用于把 操作數(shù)2減去操作數(shù)1,,再減去CPSR中的C條件標(biāo)志位的反碼,,并將結(jié)果存放到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以是一個寄存器,,被移位 的寄存器,或一個立即數(shù),。該指令使用進(jìn)位標(biāo)志來表示借位,,這樣就可以做大于32位的減法,注意不要忘記設(shè)置S后綴來更改進(jìn)位標(biāo)志。該指令可用于有符號數(shù)或 無符號數(shù)的減法運(yùn)算,。
指令示例:
RSC R0,,R1,R2 ,;R0 = R2 – R1 - ,!C
13、AND指令(邏輯位 與)
AND指令的格式為:
AND{條件}{S} 目的寄存器,,操作數(shù)1,,操作數(shù)2
AND指令用于在兩個操作數(shù)上進(jìn)行邏輯與運(yùn)算,并把結(jié)果放置到目的寄存器中,。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以是一個寄存器,被移位的寄存器,,或一個 立即數(shù),。該指令常用于屏蔽操作數(shù)1的某些位,。
指令示例:
AND R0,,R0,#3 ,;該指令保持R0的0,、1位,其余位清零,。
14,、ORR指令(邏輯位 或)
ORR指令的格式為:
ORR{條件}{S} 目的寄存器,操作數(shù)1,,操作數(shù)2
ORR指令用于在兩個操作數(shù)上進(jìn)行邏輯或運(yùn)算,,并把結(jié)果放置到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以是一個寄存器,,被移位的寄存器,或一個 立即數(shù),。該指令常用于設(shè)置操作數(shù)1的某些位,。
指令示例:
ORR R0,R0,,#3 ,;該指令設(shè)置R0的0、1位,,其余位保持不變,。
15、EOR指令(邏輯位 異或)
EOR指令的格式為:
EOR{條件}{S} 目的寄存器,操作數(shù)1,,操作數(shù)2
EOR指令用于在兩個操作數(shù)上進(jìn)行邏輯異或運(yùn)算,,并把結(jié)果放置到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以是一個寄存器,,被移位的寄存器,或一 個立即數(shù),。該指令常用于反轉(zhuǎn)操作數(shù)1的某些位,。
指令示例:
EOR R0,R0,,#3 ,;該指令反轉(zhuǎn)R0的0、1位,,其余位保持不變,。
16、BIC指令(位清零)
BIC指令的格式為:
BIC{條件}{S} 目的寄存器,,操作數(shù)1,,操作數(shù)2
BIC指令用于清除操作數(shù)1的某些位,并把結(jié)果放置到目的寄存器中,。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器,,操作數(shù)2可以是一個寄存器,被移位的寄存器,,或一個立即數(shù),。 操作數(shù)2為32位的掩碼,如果在掩碼中設(shè)置了某一位,,則清除這一位,。未設(shè)置的掩碼位保持不 變。
指令示例:
BIC R0,,R0,,#%1011 ;該指令清除R0中的位 0,、1,、和 3,其余的位保持不變,。
三,、乘法指令與乘加指令
ARM 微處理器支持的乘法指令與乘加指令共有6條,可分為運(yùn)算結(jié)果為32位和運(yùn)算結(jié)果為64位兩類,,與前面的數(shù)據(jù)處理指令不同,,指令中的所有操作數(shù),、目的寄存器 必須為通用寄存器,不能對操作數(shù)使用立即數(shù)或被移位的寄存器,,同時,,目的寄存器和操作數(shù)1必須是不同的寄存器。
乘法指令與乘加指令共有以下6條:
1,、MUL指令(相乘)
MUL指令的格式為:
MUL{條件}{S} 目的寄存器,,操作數(shù)1,操作數(shù)2
MUL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運(yùn)算,,并把結(jié)果放置到目的寄存器中,,同時可以根據(jù)運(yùn)算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。其中,,操作數(shù)1和操 作數(shù)2均為32位的有符號數(shù)或無符號數(shù),。
指令示例:
MUL R0,R1,,R2 ,;R0 = R1 × R2
MULS R0,R1,,R2 ,;R0 = R1 × R2,同時設(shè)置CPSR中的相關(guān)條件標(biāo)志位
2,、MLA指令(帶累加的相乘)
MLA指令的格式為:
MLA{條件}{S} 目的寄存器,,操作數(shù)1,,操作數(shù)2,,操作數(shù)3
MLA指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運(yùn)算,再將乘積加上操作數(shù)3,,并把結(jié)果放置到目的寄存器中,,同時可以根據(jù)運(yùn)算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志 位。其中,,操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的有符號數(shù)或無符號數(shù),。
指令示例:
MLA R0,R1,,R2,,R3 ;R0 = R1 × R2 + R3
MLAS R0,,R1,,R2,R3 ,;R0 = R1 × R2 + R3,,同時設(shè)置CPSR中的相關(guān)條件標(biāo)志位
3、SMULL指令
SMULL指令的格式為:
SMULL{條件}{S} 目的寄存器Low,目的寄存器High,,操作數(shù)1,,操作數(shù)2
SMULL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運(yùn)算,并把結(jié)果的低32位放置到目的寄存器Low中,,結(jié)果的高32位放置到目的寄存器High中,,同時可以 根據(jù)運(yùn)算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。其中,,操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的有符號數(shù),。
指令示例:
SMULL R0,R1,,R2,,R3 ;R0 = (R2 × R3)的低32位
??;R1 = (R2 × R3)的高32位
4、SMLAL指令
SMLAL指令的格式為:
SMLAL{條件}{S} 目的寄存器Low,,目的寄存器High,,操作數(shù)1,操作數(shù)2
SMLAL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運(yùn)算,,并把結(jié)果的 低32位同目的寄存器Low中的值相加后又放置到目的寄存器Low中,,結(jié)果的高32位同目的寄存器High中的值相加后又放置到目的寄存器High中,同 時可以根據(jù)運(yùn)算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位,。其中,,操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的有符號數(shù)。
對于目的寄存器Low,,在指令執(zhí)行前存放64位加數(shù)的低32位,,指令執(zhí)行后存放結(jié)果的低32位;對于目的寄存器High,,在指令執(zhí)行前存放64位加數(shù)的高32位,,指令執(zhí)行后存放結(jié)果的高32位。
指令示例:
SMLAL R0,,R1,,R2,R3 ,;R0 = (R2 × R3)的低32位 + R0
?。籖1 = (R2 × R3)的高32位 + R1
5,、UMULL指令
UMULL指令的格式為:
UMULL{條件}{S} 目的寄存器Low,,目的寄存器High,,操作數(shù)1,操作數(shù)2
UMULL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運(yùn)算,,并把結(jié)果的低32位放置到目的寄存器Low中,,結(jié)果的高32位放置到目的寄存器High中,同時可以 根據(jù)運(yùn)算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位,。其中,,操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的無符號數(shù)。
指令示例:
UMULL R0,,R1,,R2,R3 ,;R0 = (R2 × R3)的低32位
?。籖1 = (R2 × R3)的高32位
6,、UMLAL指令
UMLAL指令的格式為:
UMLAL{條件}{S} 目的寄存器Low,,目的寄存器High,操作數(shù)1,,操作數(shù)2
UMLAL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運(yùn)算,,并把結(jié)果的 低32位同目的寄存器Low中的值相加后又放置到目的寄存器Low中,結(jié)果的高32位同目的寄存器High中的值相加后又放置到目的寄存器High 中,,同 時可以根據(jù)運(yùn)算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位,。其中,操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的無符號數(shù),。
對于目的寄存器Low,,在指令執(zhí)行前存放64位加數(shù)的低32位,指令執(zhí)行后存放結(jié)果的低32位,;對于目的寄存器High,,在指令執(zhí)行前存放64位加數(shù)的高32位,,指令執(zhí)行后存放結(jié)果的高32位,。
指令示例:
UMLAL R0,R1,,R2,,R3 ;R0 = (R2 × R3)的低32位 + R0
??;R1 = (R2 × R3)的高32位 + R1
四、程序狀態(tài)寄存器訪問指令
1,、MRS指令
MRS指令的格式為:
MRS{條件} 通用寄存器 程序狀態(tài)寄存器(CPSR或SPSR)
MRS指令用于將程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容傳送到通用寄存器中,。該指令一般用在以下兩種情況:
?、?當(dāng)需要改變程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容時,可用MRS將程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容讀入通用寄存器,,修改后再寫回程序狀態(tài)寄存器,。
Ⅱ.當(dāng)在異常處理或進(jìn)程切換時,,需要保存程序狀態(tài)寄存器的值,,可先用該指令讀出程序狀態(tài)寄存器的值,然后保存,。
指令示例:
MRS R0,,CPSR ;傳送CPSR的內(nèi)容到R0
MRS R0,,SPSR ,;傳送 SPSR的內(nèi)容到R0
2、MSR指令
MSR指令的格式為:
MSR{條件} 程序狀態(tài)寄存器(CPSR或SPSR)_<域>,,操作數(shù)
MSR指令用于將操作數(shù)的內(nèi)容傳送到程序狀態(tài)寄存器的特定域中,。其中,操作數(shù)可以為通用寄存器或立即數(shù),。<域>用于設(shè)置程序狀態(tài)寄存器中需要 操作的位,,32位的程序狀態(tài)寄存器可分為4個域:
位[31:24]為條件位域,用f表示,;
位[23:16]為狀態(tài)位域,,用s表示;
位[15:8] 為擴(kuò)展位域,,用x表示,;
位[7:0] 為控制位域,用c表示,;
該指令通常用于恢復(fù)或改變程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容,,在使用時,一般要在MSR指令中指明將要操作的域,。
指令示例:
MSR CPSR,,R0 ;傳送R0的內(nèi)容到CPSR
MSR SPSR,,R0 ,;傳送R0的內(nèi)容到SPSR
MSR CPSR_c,R0 ,;傳送R0的內(nèi)容到SPSR,,但僅僅修改CPSR中的控制位域
五、加載/存儲指令,。ARM微處理器支持加載/存儲指令用于在寄存器和存儲器之間傳送數(shù)據(jù),,加載指令用于將存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到寄存器,,存儲 指令則完成相反的操作。常用的加載存儲指令如下:
1,、LDR指令
LDR指令的格式為:
LDR{條件} 目的寄存器,,<存儲器地址>
LDR指令用于從存儲器中將一個32位的字?jǐn)?shù)據(jù)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?jǐn)?shù)據(jù)到通用寄存器,,然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,。當(dāng)程序計數(shù)器PC作為 目的寄存器時,指令從存儲器中讀取的字?jǐn)?shù)據(jù)被當(dāng)作目的地址,,從而可以實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn),。該指令在程序設(shè)計 中比較常用,且尋址方式靈活多樣,,請讀者認(rèn)真掌握,。
指令示例:
LDR R0,[R1] ,;將存儲器地址為R1的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0,。
LDR R0,[R1,,R2] ,;將存儲器地址為R1+R2的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0。
LDR R0,,[R1,,#8] ;將存儲器地址為R1+8的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0,。
LDR R0,,[R1,R2] ,! ,;將存儲器地址為R1+R2的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0,并將新地 址
??;R1+R2寫入R1。
LDR R0,,[R1,,#8] ! ,;將存儲器地址為R1+8的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0,并將新地址 R1
??;+8寫入R1,。
LDR R0,[R1],,R2 ,;將存儲器地址為R1的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0,并將新地址 R1+
??;R2寫入R1。
LDR R0,,[R1,,R2,LSL#2],! ,;將存儲器地址為R1+R2×4的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0,并
??;將新地址R1+R2×4寫入R1。
LDR R0,,[R1],,R2,LSL#2 ,;將存儲器地址為R1的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入 寄存器R0,,并將新地
,;址R1+R2×4寫入R1,。
2、LDRB指令
LDRB指令的格式為:
LDR{條件}B 目的寄存器,,<存儲器地址>
LDRB指令用于從存儲器中將一個8位的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到目的寄存器中,,同時將寄存器的高24位清零。 該指令通常用于從存儲器中讀取8位的字節(jié)數(shù)據(jù)到通用寄存器,,然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,。當(dāng)程序計數(shù)器PC作為目的寄存器時,指令從存儲器中讀取的字?jǐn)?shù)據(jù)被當(dāng)作目 的地址,,從而可以實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn),。
指令示例:
LDRB R0,[R1] ,;將存儲器地址為R1的字節(jié)數(shù)據(jù)讀入寄存器 R0,,并將R0的高24
,;位清零,。
LDRB R0,,[R1,#8] ,;將存儲器地址為R1+8的字節(jié)數(shù)據(jù)讀入寄存器R0,,并將 R0的
,;高24位清零,。
3、LDRH指令
LDRH指令的格式為:
LDR{條件}H 目的寄存器,,<存儲器地址>
LDRH指令用于從存儲器中將一個16位的半字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到目的寄存器中,,同時將寄存器的高16位清零。 該指令通常用于從存儲器中讀取16位的半字?jǐn)?shù)據(jù)到通用寄存器,,然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,。當(dāng)程序計數(shù)器PC作為目的寄存器時,指令從存儲器中讀取的字?jǐn)?shù)據(jù)被當(dāng)作 目的地址,,從而可以實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn),。
指令示例:
LDRH R0,[R1] ,;將存儲器地址為R1的半字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器 R0,,并將R0的高
,;16位清零,。
LDRH R0,[R1,,#8] ,;將存儲器地址為R1+8的半字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0,并將R0 的
??;高16位清零。
LDRH R0,,[R1,,R2] ;將存儲器地址為R1+R2的半字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0,,并將 R0的
?。桓?6位清零,。
4,、STR指令
STR指令的格式為:
STR{條件} 源寄存器,<存儲器地址>
STR指令用于從源寄存器中將一個32位的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到存儲器中。 該指令在程序設(shè)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,。
指令示例:
STR R0,,[R1],#8 ,;將R0中的字?jǐn)?shù)據(jù)寫入以R1為地址的存儲器中,,并 將新地址
,;R1+8寫入R1,。
STR R0,[R1,,#8] ,;將R0中的字?jǐn)?shù)據(jù)寫入以R1+8為地址的存儲器中。
5,、STRB指令
STRB指令的格式為:
STR{條件}B 源寄存器,,<存儲器地址>
STRB指令用于從源寄存器中將一個8位的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到存儲器中。該字節(jié)數(shù)據(jù)為源寄存器中的低8位,。
指令示例:
STRB R0,,[R1] ;將寄存器R0中的字節(jié)數(shù)據(jù)寫入以R1為地 址的存儲器中,。
STRB R0,,[R1,#8] ,;將寄存器R0中的字節(jié)數(shù)據(jù)寫入以R1+8為地址的存 儲器中,。
6、STRH指令
STRH指令的格式為:
STR{條件}H 源寄存器,,<存儲器地址>
STRH指令用于從源寄存器中將一個16位的半字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到存儲器中,。該半字?jǐn)?shù)據(jù)為源寄存器中的低16位。
指令示例:
STRH R0,,[R1] ,;將寄存器R0中的半字?jǐn)?shù)據(jù)寫入以R1為地址的 存儲器中。
STRH R0,,[R1,,#8] ;將寄存器R0中的半字?jǐn)?shù)據(jù)寫入以R1+8 為地址的存儲器中,。
六,、批量數(shù)據(jù)加載/存儲指令。
ARM微處理器所支持批量數(shù)據(jù)加載/存儲指令可以一次在一片連續(xù)的存儲器單元和多個寄存器之間傳送數(shù)據(jù),批量加載指令 用于將一片連續(xù)的存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到多個寄存器,,批量數(shù)據(jù)存儲指令則完成相反的操作,。常用的加載存儲指令如下:LDM(或STM)指令
LDM(或STM)指令的格式為:
LDM(或STM){條件}{類型} 基址寄存器{!},,寄存器列表{∧}
LDM(或STM)指令用于從由基址寄存器所指示的一片連續(xù)存儲器到寄存器列表所指示的多個寄存器之間傳送數(shù)據(jù),,該指令的常見用途是將多個寄存器的內(nèi)容入棧或出棧,。其中,,{類型}為 以下幾種情況:
IA 每次傳送后地址加1;
IB 每次傳送前地址加1,;
DA 每次傳送后地址減1,;
DB 每次傳送前地址減1;
FD 滿遞減堆棧,;
ED 空遞減堆棧,;
FA 滿遞增堆棧;
EA 空遞增堆棧,;
{,!}為可選后綴,若選用該后綴,,則當(dāng)數(shù)據(jù) 傳送完畢之后,,將最后的地址寫入基址寄存器,否則基址寄存器的內(nèi)容不改變,。
基址寄存器不允許為R15,,寄存器列表可以為R0~R15的任意組合。
{∧}為可選后綴,,當(dāng)指令為LDM且寄存器列表中包含R15,,選用該后綴時表示:除了正常的數(shù)據(jù)傳送之外,還將SPSR復(fù)制到CPSR,。同時,,該后綴還表 示傳入或傳出的是用戶模式下的寄存器,而不是當(dāng)前模式下的寄存器,。
指令示例:
STMFD R13!,,{R0,R4-R12,,LR} ,;將寄存器列表中的寄存器(R0,R4到R12,,LR)存入堆棧,。
LDMFD R13!,, {R0,R4-R12,,PC} ,;將堆棧內(nèi)容恢復(fù)到寄存器(R0,R4到R12,,LR),。
七、數(shù)據(jù)交換指令
1,、SWP指令
SWP指令的格式為:
SWP{條件} 目的寄存器,,源寄存器1,,[源寄存器2]
SWP指令用于將源寄存器2所指向的存儲器中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到目的寄存器中,,同時將源寄存器1中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到源寄存器2所指向的存儲器中。顯然,,當(dāng)源寄存 器1和目的寄存器為同一個寄存器時,,指令交換該寄存器和存儲器的內(nèi)容。
指令示例:
SWP R0,,R1,,[R2] ;將R2所指向的存儲器中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到R0,,同時將R1 中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到R2所指向的存儲單元,。
SWP R0,R0,,[R1] ,;該指令完成將R1所指向的存儲器中的字?jǐn)?shù) 據(jù)與R0中的數(shù)據(jù)交換。
2,、SWPB指令
SWPB指令的格式為:
SWP{條件}B 目的寄存器,,源寄存器1,[源寄存器2]
SWPB指令用于將源寄存器2所指向的存儲器中的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到目的寄存器中,,目的寄存器的高24清零,,同時將源寄存 器1中的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到源寄存器2所指向的存儲器中。顯然,,當(dāng)源寄存器1和目的寄存器為同一個寄存器時,,指令交換該寄存器和存儲器的內(nèi)容。
指令示例:
SWPB R0,,R1,,[R2] ;將R2所指向的存儲器中的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到 R0,,R0的高24位清零,,同時將R1中的低8位數(shù)據(jù)傳送到R2所指向的存儲單元,。
SWPB R0,R0,,[R1] ,;該指令完成將R1所指向的存儲器中的 字節(jié)數(shù)據(jù)與R0中的低8位數(shù)據(jù)交換。