ARM指令集,arm 汇编

【ARM指令集详解】 ARM指令集是ARM架构处理器的基础，其中包含了各种操作指令，用于执行计算、控制流程、数据处理等任务。ARM920T内核的指令集是ARM指令集的一个具体实现，适用于嵌入式系统和移动设备。 **1. 指令格式** ARM指令集的格式通常由32位组成，分为几个主要部分：操作码、操作数、条件码等。某些位可能被保留未定义，目的是为了未来扩展或改变指令的行为。例如，将乘法指令的第六位改为1会导致未定义的指令，因为这种形式的指令在当前实现中无效，可能会在未来的ARM架构中改变其功能。 **2. 指令摘要** - **ADC**（带进位加法）：Rd = Rn + Op2 + Carry，会考虑进位位。 - **ADD**（加法）：Rd = Rn + Op2，简单的加法操作。 - **AND**（逻辑与）：Rd = Rn AND Op2，按位逻辑与。 - **B**（跳转）：R15 = address，无条件跳转到指定地址。 - **BIC**（位清零）：Rd = Rn AND NOT Op2，清除Op2中为1的位。 - **BL**（带返回的跳转）：R14 = R15, R15 = address，跳转并保存返回地址。 - **BX**（带状态切换的跳转）：R15 = Rn, T bit = Rn[0]，跳转并切换处理器状态。 - **CDP**（协处理器数据处理）：用于处理协处理器的特定操作。 - **CMN**（比较反值）：CPSR flags = Rn + Op2，比较Rn与Op2的反值。 - **CMP**（比较）：CPSR flags = Rn - Op2，比较Rn与Op2。 - **EOR**（异或）：Rd = (Rn AND NOT Op2) OR (Op2 AND NOT Rn)，按位异或。 - **LDC**/**STC**（协处理器数据传输）：在CPU寄存器与协处理器之间传输数据。 - **LDM**/**STM**（多寄存器加载/存储）：加载或存储多个寄存器到内存。 - **LDR**/**STR**（从内存加载/存储到寄存器）：将数据从内存加载到寄存器，或将寄存器数据存储到内存。 - **MCR**/**MRC**（CPU寄存器与协处理器之间的数据传输）：双向数据传输。 - **MRS**/**MSR**（CPSR/SPSR与通用寄存器之间的传输）：读取或设置程序状态寄存器。 - **MUL**（32位乘法）：Rd = Rm × Rs，简单的乘法操作。 - **MVN**（数据取反传送）：Rd = 0 × FFFFFFFF EOR Op2，对操作数取反。 - **ORR**（逻辑或）：Rd = Rn OR Op2，按位逻辑或。 - **RSB**（逆向减法）：Rd = Op2 - Rn，Rn减去Op2。 - **RSC**（带借位的逆向减法）：Rd = Op2 - Rn - 1 + Carry，带借位的逆向减法。 - **SBC**（带借位减法）：Rd = Rn - Op2 - 1 + Carry，带借位的减法。 - **SUB**（减法）：Rd = Rn - Op2，简单的减法操作。 - **SWI**（软件中断）：OS call，调用操作系统服务。 - **SWP**（交换）：Rd = [Rn], [Rn] := Rm，寄存器与内存位置的原子交换。 - **TEQ**（相等测试）：CPSR flags = Rn EOR Op2，测试Rn是否等于Op2。 - **TST**（位测试）：CPSR flags = Rn AND Op2，测试Rn与Op2的按位与结果。 **3. 条件域** 在ARM模式下，大部分指令都根据CPSR（Current Program Status Register）中的条件码有条件地执行。条件码是4位的，位于指令的最上4位[31:28]。有16种不同的条件码，如：EQ（相等）、NE（不等）、CS（无符号大于等于）、CC（无符号小于）等。这些条件码可以附加在指令助记符后，例如BEQ表示在条件满足时执行跳转。如果条件码是AL，则表示无条件执行。 **4. 寻址方式** - **立即寻址**：操作数直接在指令中给出，如ADD R0, R0, #1，将R0加1。 除了立即寻址，ARM还支持其他寻址方式，如寄存器寻址、寄存器间接寻址、偏移寻址、预增/预减寻址等，这些寻址方式使得ARM指令集能够灵活地处理不同类型的地址计算。 了解并掌握ARM指令集对于编写高效的ARM汇编代码至关重要，特别是在需要低级性能优化或与硬件直接交互的场合。通过熟练运用这些指令，开发者能够实现更精细的控制，并优化系统的性能。