arm的指令集(編輯修改稿)
2025-03-27 08:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 MLAL、 SMULL、 SMLAL 6. 數(shù)據(jù)傳送指令 MOV、 MVN； 乘法指令 ? 完成 2個寄存器的數(shù)據(jù)相乘。按照結(jié)果位寬可分成兩類： ? 64位結(jié)果； ? 僅保留最低有效 32位。 ? 2種類型都有“乘 累加”變形，即將成績連續(xù)相加成總和，且適用于無符號和有符號數(shù) ? 乘法指令舉例 MUL、 乘（ 32位結(jié)果） Rd ← （ Rm*Rs） [31： 0] MLA、 乘 累加（ 32位結(jié)果） Rd ← （ Rm*Rs+Rn） [31： 0] UMULL、 無符號數(shù)長乘 RdHi： RdLo ← Rn * Rs UMLAL、 無符號數(shù)長乘 累加 RdHi： RdLo += Rn * Rs SMULL、 符號數(shù)長乘 RdHi： RdLo ← Rn * Rs SMLAL 符號數(shù)長乘 累加 RdHi： RdLo += Rn * Rs Load/Store 指令 ? ARM處理器是 Load/Store型的。 ? 將數(shù)據(jù)從存儲器中調(diào)入寄存器中進(jìn)行處理； ? 處理完成后經(jīng)過寄存器將結(jié)果存回到存儲器中 ? I/O功能是通過存儲器映射的可循之外圍寄存器和終端輸入的組合來實現(xiàn)。 ? 在存儲器映射系統(tǒng)中，外設(shè)中的寄存器被映射為存儲器的地址，對這些寄存器的操作方法與對存儲器的操作相同 ? 處理器對外設(shè)的操作也是適用 Load/Store指令通過類似存儲器操作來完成。 單寄存器存取指令 ? LDR/STR ? 傳送的數(shù)據(jù)可以是 8位字節(jié)、 16位半字或 32位字 ? 可以適用 7種尋址方式； ? 可以適用自動變址尋址方式（硬件支持） ? 指令格式 ? 前變址： LDR|STR {cond} {B} Rd,[Rn， offset] {!} ? 后變址 LDR|STR {cond} {B} {T} Rd,[Rn]， offset ? 相對 PC變址 LDR|STR {cond} {B} Rd, LABEL B表示傳送無符號字節(jié)還是字。缺省B=0為傳送字 T標(biāo)志位只能在非用戶模式即特權(quán)模式下使用。作用是選擇用戶角度的存儲器變換系統(tǒng) LDR/STR 舉例 多寄存器存取指令 ? LDM/STM ? 可用一條指令將 16個可見寄存器的任意子集存儲到內(nèi)存或者相反。 ? 尋址模式受到限制 ? LDM/STM的兩種用途 ? 可允許 OS加載或存儲用戶模式寄存器來保護(hù)和恢復(fù)用戶處理狀態(tài)（保存作業(yè)現(xiàn)場）； ? 可作為異常處理返回的一部分，完成從 SPSR中恢復(fù)CPSR。 ? 多寄存器存取指令形式 ? 指令舉例 狀態(tài)寄存器與 GPRs之間的 傳送 ? MSR/MRS ? PSW到 GPRs的傳送指令 MRS； ? GPRs 到 PSW的傳送指令 MSR； ? 修改 PSW一般是通過“讀 修改 寫” 3個步驟來完成。 ? 不能通過該指令直接修改 CPSR中的 T位直接將程序狀態(tài)切換到 Thumb狀態(tài)，而是必須通過 BX指令完成狀態(tài)切換。 異常中斷產(chǎn)生指令 ? SWI指令用于產(chǎn)生 SWI異常中斷，可以實現(xiàn)在用戶模式下對 OS中特權(quán)模式的程序調(diào)用。 ? SWI代表“軟件中斷”，用戶可通過其調(diào)用系統(tǒng)例程，又被稱為監(jiān)控調(diào)用。 ? 它將處理器至于 SVC監(jiān)控模式，從 0x08開始執(zhí)行指令。 ? 指令格式 與 舉例 ? BKPT用于產(chǎn)生軟件斷點，供調(diào)試程序使用。 ? 用于軟件調(diào)試，使處理器停止執(zhí)行正常指令而進(jìn)入相應(yīng)的調(diào)試程序。 Thumb指令 1. Thumb指令編碼格式 2. Thumb指令集特點 ? 16位指令編碼 ? 壓縮指令，在 ARM的 Pipeline中先動態(tài)解壓，再作為標(biāo)準(zhǔn) 32位ARM指令執(zhí)行 ? CPSR[5]位 T決定指令流類型： T=1則 Thumb； ? Thumb指令集沒有協(xié)處理器、信號量、乘加、 64位乘、狀態(tài)寄存器等指令； ? 指令均為無條件執(zhí)行，只有 B指令除外； ? 采用 2地址格式的數(shù)據(jù)處理指令； N Z C V …… I F T M4 M3 M2 M1 M0 Thumb指令使用： ? Thumb指令功能受限，除非有嚴(yán)格的指令空間的要求，一般很少使用。 小 結(jié) 10. 匯編語言 －舉例 ? 用機(jī)器語言編程語句 N = I + J + K 假設(shè)： ? I， J， K變量初始化為 2， 3， 4； ? N， I， J， K 4個變量的存儲位置從 0x201處開始； ? 程序從位置 0x101處開始，由 4條指令組成： ? 將位置２０１的內(nèi)容裝入ＡＣ； ? 將位置２０２的內(nèi)容加到ＡＣ； ? 將位置２０３的內(nèi)容加到ＡＣ； ? 將ＡＣ的內(nèi)容存入位置２０４； 8. 匯編語言 －舉例 地址 內(nèi)容 101 0010 0010 0000 0001 102 0001 0010 0000 0010 103 0001 0010 0000 0011 104 0011 0010 0000 0100
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