系统学习ARM之二 --ARM指令集

定义：

ARM 指令集：ARM处理器能够运行的命令的集合。

特点：

1. 所有ARM指令均为32-bits长

2. 大部分为单周期指令 1T

3. 所有指令都可以条件执行

4. 采用 Load/Store 架构 --- load/store指令

mov r1,100 @ r1 =*(100) 把内存地址为100的单元格里的内容赋值给r1，ARM指令 不支持

mov r1,#100 @ r1=100

• 算术指令： ADD ADC SUB SBC RSB RSC

• 逻辑指令： AND ORR EOR BIC

• 比较指令： CMP CMN TST TEQ

• 数据搬移： MOV MVN

加法指令 ADD R1，R2，R3 R1 = R2 + R3

带进位加法 ADC R1，R2，R3 R1 = R2 + R3 + C

减法指令 SUB R1，R2，R3 R1 = R2 - R3

逆向减法 RSBR1，R2，R3 R1 = R3 - R2

带借位减法 SBC R1，R2，R3 R1 = R2 - R3 - !C

带借位逆减法 SBC R1，R2，R3 R1 = R3 - R2 - !C

逻辑与指令 AND R0，R0，#0X0F &

逻辑或指令 ORR R0，R0，#0X0F |

逻辑异或 AND R0，R0，#0X0F ^

位清除 BIC R0，R0，#9 R0 = R0 & (~#9)

比较指令 CMP R1，#10 cpsr = R1 - 10

反值比较指令 CMN R1，R2 cpsr = R1 + R2

位测试指令 TST R1，#3 cpsr = R1 & 3

相等测试 TEQ R1，R2 cpsr = R1 ^ R2

数据传输 MOV R1，R2 R1 = R2

数据取反传输 MVNR1，R2 R1 = R2

• EQ 相等

• NE 不相等

• GE 大于等于

• LE 小于等于

• GT 大于

• LT 小于

1. 指令后面没有条件码： 执行

2. 指令后面有条件码 ：

首先判断条件码是否成立，CPSR条件位和条件码标志

成立 -- 指令执行

不成立 --- 指令不执行

cmp r1，#3 @ r1- 3 ，结果影响了CPSR的条件位 结果为0，Z=1 结果不为0，Z=0

addeq r2 ，r1，r1 z=1,eq条件码成立; z=0，eq条件码不成立

1-- 默认所有的指令，不会影响CPSR寄存器的条件位nzcv

除了比较指令： 比较指令：CMP CMN TST TEQ

1-- 通过指令后面加S，指令的执行就肯定会影响nzcv位

例子：

if (a==4 || a==10) --> cmp r4，#4

x=0; cmpne r4,#10

moveq r5,#0

Branch :B{} label

Branch with Link :BL{} subroutine_label

相对跳转：

pc'= pc +偏移量

跳转范围：

± 32 Mbyte

（1）指令功能：在寄存器和存储器之间，由一次存储器读和一次存储器写组成的原子操作。

(原子操作表示，在操作的时候不能被别的程序打断)

一条指令完成了内存单元和寄存器的数据交换

swp（字交换）：相当于

temp = *（Rn）

*（Rn）= Rm

Rd = temp

是32位的操作

swpb（字节交换）：也同上边，只是操作的是8位的数据

将内存中的一个字节单元和一个指定寄存器的低8位相交换。

（2）信号量操作

（3）注意：

不能通过写c语言程序实现该指令

只能通过手写汇编

（1）指令功能：引起异常，系统调用

（2）指令格式：

SWI{}

（1）指令功能：CPSR寄存器不允许数据处理指令直接操作，只能由PSR寄存器操作

（2）指令格式：

MRS{} Rd,cpsr @ Rd = cpsr

MSR{} ,Rm @ cpsr = Rm

协处理器寄存器传送指令

MRC：从协处理器寄存器移到ARM 寄存器

MCR：从 ARM 寄存器移到协处理器寄存器