系统学习ARM之二 --ARM指令集

发布者:名字太长了吗最新更新时间:2018-05-06 来源: eefocus关键字:系统学习  ARM  ARM指令集 手机看文章 扫描二维码
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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:

        Branch : B{} label

        Branch with Link : BL{} 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{}

七、PSR 传送指令 :

(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

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


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