一、简介:


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


二、数据处理指令:


1. 指令:


  •     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            RSB R1,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


        


2. 条件码:判断指令是否执行的依据


  •       EQ   相等
  •       NE   不相等
  •       GE   大于等于
  •       LE   小于等于
  •       GT   大于
  •       LT   小于

3. 指令如何执行 :


  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


4. 条件位的影响:


     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



四、跳转指令:


B{<cond>} label


BL{<cond>} subroutine_label


相对跳转:


        pc'= pc +偏移量


跳转范围:


        ± 32 Mbyte



五、交换指令 :



(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





六、软中断指令


(1)指令功能:引起异常,系统调用


(2)指令格式:


 SWI{<cond>} <SWI number>



七、PSR 传送指令 :


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{<cond>} Rd,cpsr                      @ Rd   = cpsr


MSR{<cond>} <psr[_fields]>,Rm



八、协处理器指令 :


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