【正文】 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 （ 3）寫狀態(tài)寄存器指令 MSR MSR{cond} psr_fields,immed_8r （ XPSR） ← immed_8r 操作：修改 CPSR/SPSR某域的內(nèi)容 說(shuō)明： CPSR/SPSR均為 32位寄存器，分為 4個(gè)域 c： CPSR中的 control field （ CPSR[7:0]） x： CPSR中的 extend field （ CPSR[15:8]） s： CPSR中的 status field （ CPSR[23:16]） f： CPSR中的 flag field （ CPSR[31:24]） MSR{cond} psr_fields,Rm （ XPSR） ← （ Rm） 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 偽指令：。 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令的條件域 （ S） 用于 ARM的條件指令碼 后綴 含義 后綴 含義 EQ 相等 HI 大于（無(wú)符號(hào)） NE 不相等 LS 小于等于（無(wú)符號(hào)） CS 大于等于（無(wú)符號(hào)） GE 大于等于（帶符號(hào)） CC 小于（無(wú)符號(hào)） LT 小于（帶符號(hào)） MI 負(fù)數(shù) GT 大于（帶符號(hào)） PL 正數(shù)（包括零） LE 小于等于（帶符號(hào)） VS 溢出 AL 總是 VC 未溢出 —— 無(wú)條件 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令的尋址方式 ： 特點(diǎn)： 寄存器的數(shù)值為操作數(shù) 例： ADD R0， R1， R2 ： 特點(diǎn)： 操作數(shù)本身在指令中（指令的一部分） 例： ADD R3， R3， 2 特點(diǎn)： 寄存器的數(shù)值為操作數(shù)地址 例： LDR R0， [R3] 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令的尋址方式 特點(diǎn)： 寄存器中的數(shù)值 與 指令中偏移量 相加為 操作數(shù)地址 例： LDR R0， [R1， 4] 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令的尋址方式 特點(diǎn)： 一條指令可以完成多個(gè)寄存器值的傳送 例： LDMIA R0， {R1， R2， R3， R4} （ R1） ← [R0] （ R2） ← [R0+4] （ R3） ← [R0+8] （ R4） ← [R0+12] 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令的尋址方式 多寄存器尋址的地址指針變化有以下四種： IA Increment After ；操作后地址增加 IB Increment Before ；操作前地址增加 DA Decrement After ；操作后地址減少 DB Decrement Before ；操作前地址減少 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令的尋址方式 ： 特點(diǎn)： 以當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容為基地址，指令中的標(biāo)號(hào)為偏移量 操作數(shù)地址 = 基地址 + 偏移量 例： B rel B 轉(zhuǎn)移指令操作碼 rel 偏移量 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令的尋址方式 ： 特點(diǎn)： 以當(dāng)前堆棧指針內(nèi)容為操作數(shù)地址 堆棧分類： 滿堆棧 ：堆棧指針指向 最后壓入堆棧 的數(shù)據(jù) 單元地址 空堆棧 ：堆棧指針指向 堆棧中將放入 數(shù)據(jù)的 單元地址 堆棧指針變化分類： 遞增： 堆棧由 低地址 向 高地址 生成 遞減： 堆棧由 高地址 向 低地址 生成 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令的尋址方式 ： 舉例： LDM指令： LDMCond SP！， {R1R7}； （ SP） → [R1] — [R7] STM指令： STMCond SP！， {R1R7}； （ SP） ← [R1] — [R7] Cond： 堆棧指針變化情況 FD Full Decrement ； 滿 遞減 ED Empty Decrement ； 空 遞減 FA Full Aggarandizement ； 滿 遞增 EA Empty Aggarandizement ； 空 遞增 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令的尋址方式 ： 指針變化條件說(shuō)明 FD Full Decrement ED Empty Decrement FA Full Aggarandizement EA Empty Aggarandizement 0000H 0000H FFFFH FFFFH FD ED FA EA 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 （寄存器 ←→ 存儲(chǔ)器之間） （ 1）加載 /存儲(chǔ)指令 LDR{cond}{T} Rd， 地址 STR{cond}{T} Rd， 地址 LDR指令： 例如： LDR R0， [R1] ；（ R0） ← [R1] STR指令： 例如： STR R0， [R1] ；（ R0） → [R1] 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 （寄存器 ←→ 存儲(chǔ)器之間） （ 1）加載 /存儲(chǔ)指令 {Cond} 如沒(méi)有此項(xiàng)表示無(wú)條件操作 LDR/STR： 字操作 LDRH/STRH： 半字操作 LDRB/STRB： 字節(jié)操作 {T}： 表示只在用戶模式下 例如： LDR R0， [R1] ；（ R0） ← [R1] LDRBNET R0， [R1] ；（ R0） ← [R1] 在條件不相等時(shí)，在用戶模式下執(zhí)行字節(jié)裝入操作 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 （寄存器 ←→ 存儲(chǔ)器之間） （ 2）批量加載 /存儲(chǔ)指令 LDM{cond}模式 Rn{！ }， reglist{^} 例如： LDMIA R0！ ， {R1R4} （ R1） ← [R0] （ R2） ← [R0+4] （ R3） ← [R0+8] （ R4） ← [R0+12] STM{cond}模式 Rn{！ }， reglist{^} 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 （寄存器 ←→ 存儲(chǔ)器之間） （ 3）寄存器與存儲(chǔ)器之間交換指令 SWP{cond}{B}， Rd， Rm， {Rn} 操作： （ Rd） ← [Rn] （ Rm） → [Rn] 例： SWP R0， R1， {R2} 操作： （ R0） ← [R2] （ R1） → [Rn] 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 1）數(shù)據(jù)傳送指令 （ 1）數(shù)據(jù)傳送指令 MOV{cond}{S} Rd， operand2 其中： operand2可以為： 寄存器 立即數(shù) 操作： （ Rd） ← （ operand2） 例： MOV R0， R1 ； （ R0） ← （ R1） 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 1）數(shù)據(jù)傳送指令 （ 2）數(shù)據(jù)非傳送指令 MVN{cond}{S} Rd， operand2 操作： （ Rd） ← （ operand2） 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 1）加法指令 ADD{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ Rn） +（ operand2） 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 2）減法指令 SUB{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ Rn） （ operand2） 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 3）逆向減法指令 RSB{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ operand2） （ Rn） 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 4）帶進(jìn)位加法指令 ADC{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ Rn） +（ operand2） + C 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 5）帶借位減法指令 SCB{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ Rn） （ operand2） C 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 6）帶借位逆向減法指令 RSC{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ operand2） （ Rn） C 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 7）邏輯與指令 AND{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ Rn） ∧ （ operand2） 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 8）邏輯或指令 ORR{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ Rn） ∨ （ operand2） 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 9）邏輯異或指令 EOR{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ Rn） ⊕ （ operand2） 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 2）算數(shù)邏輯運(yùn)算指令 （ 10）位清除指令 BIC{cond}{S} Rd， Rn， operand2 操作： （ Rd） ← （ Rn） ∧ （ operand2） 說(shuō)明： 由 operand2指定被清除的對(duì)象（位） operand2中某一位是 “ 1” ，（ Rn） 中對(duì)應(yīng)的位清零 第三章 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)與指令集 3． 3 ARM微處理器的指令系統(tǒng) ARM指令集 3）比較指令 （ 1）比較指令 CMP{cond} Rn， operand2 操作： （ Rn） （ operand2）