第3章 3.3 arm指令及应用程序设计--数据处理指令

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1、3.3ARM指令集及应用程序设计3.3.1ARM指令集概述1.ARM指令分类ARM指令集总体分为6类指令数据处理指令：完成寄存器中数据的算术和逻辑运算操作。程序状态寄存器处理指令跳转指令Load/Store指令：唯一用于寄存器和存储器之间进行数据传送的指令。异常中断产生指令协处理器指令所有指令都是32bit。大多数指令都在单周期内完成。绝大多数指令都可以条件执行。load/store体系结构。指令集可以通过协处理器扩展2.ARM指令的特点3.指令格式ARM指令的基本格式如下：{}{S}，{，}其中：opcode指令助记符

2、，如LDR、STR等。cond执行条件，如EQ、NE等。S是否影响CPSR寄存器的值Rd目标寄存器。Rn第1操作寄存器。operand2第2个操作数。在上面的基本格式中，“<>”符号内的项是必需的，“{}”符号内的项是可选的。例如，是指令助记符，这是必须书写的；而{}为指令执行条件，是可选项。若不书写，则使用默认条件AL(无条件执行)。一条典型的ARM指令编码格式为：Cond001OpcodeSRnRdOperand2011121516192021242527283178指令举例如下：LDRR0，[R1]；读取R1地址上的存储器单元内容，执行条件ALBEQ

3、D1；分支指令，执行条件EQ，即相等则跳转到D1ADDSR1，R1，#1；加法指令，R1+1→R1，影响CPSR寄存器(S)SUBNESR1，R1，#0x10；条件执行减法运算(NE)，R1-0x10=>R1，影响CPSR寄存器(S)在ARM指令中，灵活地使用第2操作数能够提高代码效率。第2个操作数的形式如下:(1)Rm——在寄存器方式下，操作数即为寄存器的数值。寄存器方式应用举例：SUBR1，R1，R2；R1-R2→R1(2)#inmed_8r——常数表达式该常数必须对应8位位图，即常数是由一个8位的常数循环移位偶数位得到的。合法常量：0x3FC、0、0xF0000000、200、

4、0xF0000001。非法常量：0xlFE、511、0xFFFF、0x1010、0xF0000010。常数表达式应用举例：MOVR0，#1；R0＝1ANDR1，R2，#0x0F；R2与0x0F，结果保存在R1(3)Rm，shift——寄存器移位方式将寄存器的移位结果作为操作数，但Rm值保持不变，移位方法如下：立即数控制寄存器移位，例如：MOVR0,R1,LSL#2寄存器控制寄存器移位，例如：MOVR0,R1,LSRR5大多数指令都可以选用条件后缀进行条件测试，使用指令条件后缀可实现高效的逻辑操作。条件后缀只是影响指令是否执行，不影响指令的功能。表3-5所列为指令条件码表。4.条件后缀

5、3.3.2.ARM数据处理指令ARM的数据处理指令主要完成寄存器中数据的算术和逻辑运算操作。ARM数据处理指令大致可分为6类：算术运算指令：ADDADCSUBSBCRSBRSC逻辑运算指令：ANDORREORBIC数据传送指令：MOVMVN比较指令：CMPCMN测试指令：TSTTEQ乘法指令：MULMLAUMULLUMLALSMULLSMLAL上述指令只能对寄存器操作，不能针对存储器所有的操作数要么来自寄存器，要么来自立即数，不会来自存储器。如果有结果，则结果一定是为32位宽，并且放在一个寄存器中，不会写入存储器。每一个操作数寄存器和结果寄存器都在指令中独立指出，即：ARM指令采用3

6、地址模式：Rd,Rn,Rm所有ARM数据处理指令均可选择使用S后缀，以影响状态标志。比较指令CMP、CMN、TST和TEQ不需要后缀S，它们会直接影响状态标志。ARM数据处理指令的特点(1)数据传送指令①MOV——数据传送指令MOV指令将8位图立即数或寄存器(operand2)传送到目标寄存器(Rd),可用于移位运算等操作。指令格式如下：MOV{cond}{S}Rd，operand2指令举例如下：MOVSR3，R1，LSL#2；R3＝R1<<2，并影响标志位MOVPC，LR；PC=LR，子程序返回②MVN——数据非传送指令MVN指令将8位图立即数或寄存器(ope

7、rand2)按位取反后传送到目标寄存器(Rd)。因为其具有取反功能，所以可以加载范围更广的立即数。指令格式如下：MVN{cond}{S}Rd，operand2指令举例如下：MVNR1，#0xFF；R1＝0xFFFFFF00MVNR1，R2；将R2取反,结果存到Rl(2)算术逻辑运算指令①ADD——加法运算指令ADD指令将operand2的数据与Rn的值相加,结果保存到Rd寄存器.指令格式如下：ADD{cond}{S}Rd，Rn，operand2指令举例如下