11 1ARM 指令第三章 ARM指令分类及寻址方式2ARM指令集ARM指令格式s , , Opcode 指令助记符，如LDRCond 执行条件S 是否影响CPSR寄存器的值,书写时影响,否则不影响Rd 目标寄存器Rn 第一个操作数的寄存器Operand 2 第二个操作数3lCond：指令的条件码。lOpcode：指令操作码。lS：操作是否影响cpsr。lRn：包含第一个操作数的寄存器编码。lRd：目标寄存器编码。lOperand2：第2操作数。Cond001OpcodeSRnRdOperand20111215161920212425272831784l注意l第二个操作数l在ARM指令中，灵活的使用第二个操作数能提高代码效率，第二 个操作数的形式如下：#immed_8rl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。5l合法的常量l0x3FC,0,0XF0000000,200,0XFFl不合法的常量l0x101,0x102,0xff16l常数表达式应用举例lMOV R0,#1；lAND R1,R2,#0X0F;7lRml寄存器方式，在寄存器方式下操作数即为寄存器的数值。l举例：lSUB R1,R1,R2; R1-R2-R1lMOV PC,R0 ; PC=R0,程序跳转到指定地址lLDR R0，R1，-R2 ；读取R1地址上的存储器单元内容并存入 l R0,且R1= R1-R28lRm,shiftl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 存不变，移位方式如下：lASR #n 算术右移n位lLSL #n 逻辑左移n位lLSR #n 逻辑右移n位lROR #n 循环右移n位lRRX #n 带扩展的循环右移n9l应用举例：8lADD R1,R1,R1,LSL #3；R1=R1+R18lSUB R1,R1,R2,LSR #2；R1=R1-R2/410l条件码11l条件码应用举例:l比较两个值的大小,并进行相应的加1处理,C代码lIf(ab) a+;lElse b+;l对应的ARM汇编指令,R0表示a,R1为blCMP R0,R1lADDHI R0,R0,#1lADDLS R1,R1,#112ARM数据处理指令l数据处理指令为3大类:l数据传送指令(如MOV，MVN),l算术逻辑运算指令(如ADD，SUB，AND)，l比较指令(如CMP,TST),l数据处理指令只能对寄存器的内容进行操作,所有的ARM数据处理 指令均可选择使用S后缀,以影响状态标志位,比较指令CMP， CMN，TST，TEQ不需要后缀S，它们会直接影响状态标志.1314l数据传送指令lMOVl 数据传送指令,将8位立即数或寄存器传送到目标寄存器，指令格 式如下;lMOVconds Rd,operand2l例lMOV R1,#0X10 ;lMOV R0,R1 ;lMOVS R3,R1,LSL #2；15lMVNl 数据非传送指令，将8位立即数或寄存器按位取反后传送到目标 寄存器，指令格式如下：lMVNcondS Rd, operand2l例lMVN R1,#0xff ;R1=0XFFFFFF00lMVN R1,R2 ;将R2取反，结果存到R116l算术逻辑运算指令lADDl指令格式:lADDcondS Rd,Rn,operand2l例lADDS R1,R1,#1lADD R1, R1, R2lADDS R3，R1,R2, LSL #217lSUBl指令格式:lSUBcondS Rd,Rn,operand2l例lSUBS R0, R0，#1lSUBS R2,R1,R2lSUB R6,R7,#0x1018lADCl带进位加法指令，CPSR中的C条件标志位l指令格式:lADCcondS Rd,Rn,operand2l例lADDS R0,R0,R2lADDC R1,R1,R3 ;(R1,R0)=(R1,R0)+(R3,R2)19lSBC 带进位减法指令l指令格式:lSBCcondS Rd,Rn,operand2l例lSUBS R0,R0,R2lSBC R1,R1,R3 ;(R1，R0)-(R3，R2)20lAND 逻辑与操作指令l指令格式如下：lANDcondS Rd,Rn,operand2l例lANDS R0,R0,#0X01lAND R2,R1,R321lORR 逻辑或操作指令l指令格式如下：lORRcond S Rd,Rn,operand2l例 lORR R0,R0,#0X0F ;lMOV R1,R2,LSR #24lORR R3,R1,R3,LSL #8 ；将R2中的高8位数据送到R3的低 l 8位中22lEOR 逻辑异或操作指令l指令格式如下：lEORcondS Rd,Rn,operand2l例lEOR R0,R0,#0X0F ;将R0中的低4位取反lEOR R2,R1,R3lEORS R0,R5,#0X0123lBIC 位清除操作指令l指令格式如下：lBICcondS Rd,Rn,operand2l例lBIC R0,R0,#0X0F ；将R0的低4位清零，其他位不变lBIC R2,R1,R3 ; 将R3的反码和R1相逻辑与，结果存到 l R224比较指令CMP比较指令，指令用寄存器Rn的值减去voperand2的值，根据操作的 结果更新CPSR中的相应条件标志位，以便后面的指令根据相应 的条件来判断是否执行，指令格式如下：CMPcond Rn,operand2例CMP R1,#10CMP R1,R2注：与SUB的指令区别,在于CMP不保存运算结果25lCMN 相反数比较指令 ，指令使用寄存器Rn的值加上voperand2 的值，根据操作的结果更新CPSR中的相应条件标志位,指令格式 如下:lCMNcond Rn，voperand2l例lCMN R0,#1 ；R0+1，判断R0是否为1的补码，若是Z置位l注：CMN指令与ADDS指令的区别在于CMN指令不保存运算结果26lTST 位测试指令,指令将寄存器Rn的值与voperand2的值按位作 逻辑与操作,根据操作的结构更新CPSR中相应的条件标志位，以 便后面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行。指令格式如 下：lTSTcond Rn,operand2l例lTST R0，#0X01 ；判断R0的最低位是否为0lTST R1, #0X0F ; 判断R1的低4位是否为027lTEQ 相等测试指令,指令寄存器Rn的值与voperand2的值按位作 逻辑异或操作,根据操作的结果更新CPSR中的相应条件标志位， 以便后面的指令根据相应的条件来判断是否执行，指令格式如下 ：lTEQcond Rn,operand2l例lTST R0，R1 ；判断R0和R1是否相等28乘法指令与乘加指令lARM微处理器支持的乘法指令与乘加指令共有6条，可分为运算结 果为32位和运算结果为64位两类，指令中的所有操作数、目的寄 存器必须为不同的通用寄存器，不能对操作数使用立即数或被移 位的寄存器。 l乘法指令与乘加指令共有以下6条：lMUL32位乘法指令lMLA32位乘加指令lSMULL64位有符号数乘法指令lSMLAL64位有符号数乘加指令lUMULL64位无符号数乘法指令lUMLAL64位无符号数乘加指令29lMUL指令的格式为：MUL条件S目的寄存器，操作数1，操作数2MUL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把结 果放置到目的寄存器中，同时可以根据运算结果设置 CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2 均为32位的有符号数或无符号数。lMULR0，R1，R2MULS R0，R1，R230lMLA指令的格式为：MLA条件S 目的寄存器，操作数1，操作数2，操作 数3MLA指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，再将乘 积加上操作数3，并把结果放置到目的寄存器中，同时 可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其 中，操作数1和操作数2均为32位的有符号数或无符号 数。lMLAR0，R1，R2，R3MLAS R0，R1，R2，R331lSMULL指令的格式为：SMULL条件S目的寄存器Low，目的寄存器低High ，操作数1，操作数2SMULL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把 结果的低32位放置到目的寄存器Low中，结果的高32位 放置到目的寄存器High中，同时可以根据运算结果设 置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数 2均为32位的有符号数。lSMULLR0，R1，R2，R332lSMLAL指令的格式为：SMLAL条件S目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作数1，操作数2lSMLAL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低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，结果的高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，同时可以根 据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均 为32位的有符号数。l对于目的寄存器Low，在指令执行前存放64位加数的低32位，指令执行后 存放结果的低32位。l对于目的寄存器High，在指令执行前存放64位加数的高32位，指令执行 后存放结果的高32位。lSMLALR0，R1，R2，R333lUMULL指令的格式为：UMULL条件S目的寄存器Low，目的寄存器低High ，操作数1，操作数2UMULL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把 结果的低32位放置到目的寄存器Low中，结果的高32位 放置到目的寄存器High中，同时可以根据运算结果设 置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数 2均为32位的无符号数。lUMULLR0，R1，R2，R334lUMLAL指令的格式为：UMLAL条件S目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作数1，操作数2lUMLAL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低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，结果的高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，同时可以根 据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均 为32位的无符号数。l对于目的寄存器Low，在指令执行前存放64位加数的低32位，指令执行后 存放结果的低32位。l对于目的寄存器High，在指令执行前存放64位加数的高32位，指令执行 后存放结果的高32位。UMLALR0，R1，R2，R335程序状态寄存器访问指令lARM微处理器支持程序状态寄存器访问指令，用于在程 序状态寄存器和通用寄存