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ARM微處理器的指令集是加載/存儲型的，也即指令集僅能處理寄存器中的數(shù)據(jù)，而且處理結(jié)果都要放回寄存器中，而對系統(tǒng)存儲器的訪問則需要通過專門的加載/存儲指令來完成。
ARM微處理器的指令集可以分為跳轉(zhuǎn)指令、數(shù)據(jù)處理指令、程序狀態(tài)寄存器(PSR)處理指令、加載/存儲指令、協(xié)處理器指令和異常產(chǎn)生指令六大類，具體的指令及功能如表3-1所示(表中指令為基本ARM指令，不包括派生的ARM指令)。
指令的條件域
當(dāng)處理器工作在ARM狀態(tài)時，幾乎所有的指令均根據(jù)CPSR中條件碼的狀態(tài)和指令的條件域有條件的執(zhí)行。當(dāng)指令的執(zhí)行條件滿足時，指令被執(zhí)行，否則指令被忽略。
每一條ARM指令包含4位的條件碼，位于指令的最高4位[31:28]。條件碼共有16種，每種條件碼可用兩個字符表示，這兩個字符可以添加在指令助記符的后面和指令同時使用。例如，跳轉(zhuǎn)指令B可以加上后綴EQ變?yōu)锽EQ表示“相等則跳轉(zhuǎn)”，即當(dāng)CPSR中的Z標(biāo)志置位時發(fā)生跳轉(zhuǎn)。
在16種條件標(biāo)志碼中，只有15種可以使用，如表3-2所示，第16種(1111)為系統(tǒng)保留，暫時不能使用。
ARM指令的尋址方式
所謂尋址方式就是處理器根據(jù)指令中給出的地址信息來尋找物理地址的方式。目前ARM指令系統(tǒng)支持如下幾種常見的尋址方式。
立即尋址
立即尋址也叫立即數(shù)尋址，這是一種特殊的尋址方式，操作數(shù)本身就在指令中給出，只要取出指令也就取到了操作數(shù)。這個操作數(shù)被稱為立即數(shù)，對應(yīng)的尋址方式也就叫做立即尋址。例如以下指令：
ADD R0，R0，#1 ;R0←R0+1
ADD R0，R0，#0x3f ;R0←R0+0x3f
在以上兩條指令中，第二個源操作數(shù)即為立即數(shù)，要求以“#”為前綴，對于以十六進制表示的立即數(shù)，還要求在“#”后加上“0x”或“&”。
寄存器尋址
寄存器尋址就是利用寄存器中的數(shù)值作為操作數(shù)，這種尋址方式是各類微處理器經(jīng)常采用的一種方式，也是一種執(zhí)行效率較高的尋址方式。以下指令：
ADD R0，R1，R2 ;R0←R1+R2
該指令的執(zhí)行效果是將寄存器R1和R2的內(nèi)容相加，其結(jié)果存放在寄存器R0中。
寄存器間接尋址
寄存器間接尋址就是以寄存器中的值作為操作數(shù)的地址，而操作數(shù)本身存放在存儲器中。例如以下指令：
ADD R0，R1，[R2] ;R0←R1+[R2]
LDR R0，[R1] ;R0←[R1]
STR R0，[R1] ;[R1]←R0
在第一條指令中，以寄存器R2的值作為操作數(shù)的地址，在存儲器中取得一個操作數(shù)后與R1相加，結(jié)果存入寄存器R0中。
第二條指令將以R1的值為地址的存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到R0中。
第三條指令將R0的值傳送到以R1的值為地址的存儲器中。
基址變址尋址
基址變址尋址就是將寄存器(該寄存器一般稱作基址寄存器)的內(nèi)容與指令中給出的地址偏移量相加，從而得到一個操作數(shù)的有效地址。變址尋址方式常用于訪問某基地址附近的地址單元。采用變址尋址方式的指令常見有以下幾種形式，如下所示：
LDR R0，[R1，#4] ;R0←[R1+4]
LDR R0，[R1，#4]! ;R0←[R1+4]、R1←R1+4
LDR R0，[R1] ，#4 ;R0←[R1]、R1←R1+4
LDR R0，[R1，R2] ;R0←[R1+R2]
在第一條指令中，將寄存器R1的內(nèi)容加上4形成操作數(shù)的有效地址，從而取得操作數(shù)存入寄存器R0中。
在第二條指令中，將寄存器R1的內(nèi)容加上4形成操作數(shù)的有效地址，從而取得操作數(shù)存入寄存器R0中，然后，R1的內(nèi)容自增4個字節(jié)。
在第三條指令中，以寄存器R1的內(nèi)容作為操作數(shù)的有效地址，從而取得操作數(shù)存入寄存器R0中，然后，R1的內(nèi)容自增4個字節(jié)。
在第四條指令中，將寄存器R1的內(nèi)容加上寄存器R2的內(nèi)容形成操作數(shù)的有效地址，從而取得操作數(shù)存入寄存器R0中。
多寄存器尋址
采用多寄存器尋址方式，一條指令可以完成多個寄存器值的傳送。這種尋址方式可以用一條指令完成傳送最多16個通用寄存器的值。以下指令：
LDMIA R0，{R1，R2，R3，R4} ;R1←[R0]
;R2←[R0+4]
;R3←[R0+8]
;R4←[R0+12]
該指令的后綴IA表示在每次執(zhí)行完加載/存儲操作后，R0按字長度增加，因此，指令可將連續(xù)存儲單元的值傳送到R1～R4。
相對尋址
與基址變址尋址方式相類似，相對尋址以程序計數(shù)器PC的當(dāng)前值為基地址，指令中的地址標(biāo)號作為偏移量，將兩者相加之后得到操作數(shù)的有效地址。以下程序段完成子程序的調(diào)用和返回，跳轉(zhuǎn)指令BL采用了相對尋址方式：
BL NEXT ;跳轉(zhuǎn)到子程序NEXT處執(zhí)行
……
NEXT
……
MOV PC，LR ;從子程序返回
堆棧尋址
堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，按先進后出(First In Last Out，F(xiàn)ILO)的方式工作，使用一個稱作堆棧指針的專用寄存器指示當(dāng)前的操作位置，堆棧指針總是指向棧頂。
當(dāng)堆棧指針指向最后壓入堆棧的數(shù)據(jù)時，稱為滿堆棧(Full Stack)，而當(dāng)堆棧指針指向下一個將要放入數(shù)據(jù)的空位置時，稱為空堆棧(Empty Stack)。
同時，根據(jù)堆棧的生成方式，又可以分為遞增堆棧(Ascending Stack)和遞減堆棧(Decending Stack)，當(dāng)堆棧由低地址向高地址生成時，稱為遞增堆棧，當(dāng)堆棧由高地址向低地址生成時，稱為遞減堆棧。這樣就有四種類型的堆棧工作方式，ARM微處理器支持這四種類型的堆棧工作方式，即：
- 滿遞增堆棧：堆棧指針指向最后壓入的數(shù)據(jù)，且由低地址向高地址生成。
- 滿遞減堆棧：堆棧指針指向最后壓入的數(shù)據(jù)，且由高地址向低地址生成。
- 空遞增堆棧：堆棧指針指向下一個將要放入數(shù)據(jù)的空位置，且由低地址向高地址生成。
- 空遞減堆棧：堆棧指針指向下一個將要放入數(shù)據(jù)的空位置，且由高地址向低地址生成。
ARM指令集
跳轉(zhuǎn)指令
跳轉(zhuǎn)指令用于實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)，在ARM程序中有兩種方法可以實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)：
— 使用專門的跳轉(zhuǎn)指令。
— 直接向程序計數(shù)器PC寫入跳轉(zhuǎn)地址值。
通過向程序計數(shù)器PC寫入跳轉(zhuǎn)地址值，可以實現(xiàn)在4GB的地址空間中的任意跳轉(zhuǎn)，在跳轉(zhuǎn)之前結(jié)合使用
MOV LR，PC
等類似指令，可以保存將來的返回地址值，從而實現(xiàn)在4GB連續(xù)的線性地址空間的子程序調(diào)用。
ARM指令集中的跳轉(zhuǎn)指令可以完成從當(dāng)前指令向前或向后的32MB的地址空間的跳轉(zhuǎn)，包括以下4條指令：
—B跳轉(zhuǎn)指令
— BL帶返回的跳轉(zhuǎn)指令
— BLX帶返回和狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令
— BX帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令
1、 B指令
B指令的格式為：
B{條件} 目標(biāo)地址
B指令是最簡單的跳轉(zhuǎn)指令。一旦遇到一個 B 指令，ARM 處理器將立即跳轉(zhuǎn)到給定的目標(biāo)地址，從那里繼續(xù)執(zhí)行。注意存儲在跳轉(zhuǎn)指令中的實際值是相對當(dāng)前PC值的一個偏移量，而不是一個絕對地址，它的值由匯編器來計算(參考尋址方式中的相對尋址)。它是 24 位有符號數(shù)，左移兩位后有符號擴展為 32 位，表示的有效偏移為 26 位(前后32MB的地址空間)。以下指令：
B Label ;程序無條件跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號Label處執(zhí)行
CMP R1，#0 ;當(dāng)CPSR寄存器中的Z條件碼置位時，程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號Label處執(zhí)行
BEQ Label
2、 BL指令
BL指令的格式為：
BL{條件} 目標(biāo)地址
BL 是另一個跳轉(zhuǎn)指令，但跳轉(zhuǎn)之前，會在寄存器R14中保存PC的當(dāng)前內(nèi)容，因此，可以通過將R14 的內(nèi)容重新加載到PC中，來返回到跳轉(zhuǎn)指令之后的那個指令處執(zhí)行。該指令是實現(xiàn)子程序調(diào)用的一個基本但常用的手段。以下指令：
BL Label ;當(dāng)程序無條件跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號Label處執(zhí)行時，同時將當(dāng)前的PC值保存到R14中
3、 BLX指令
BLX指令的格式為：
BLX 目標(biāo)地址
BLX指令從ARM指令集跳轉(zhuǎn)到指令中所指定的目標(biāo)地址，并將處理器的工作狀態(tài)有ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)，該指令同時將PC的當(dāng)前內(nèi)容保存到寄存器R14中。因此，當(dāng)子程序使用Thumb指令集，而調(diào)用者使用ARM指令集時，可以通過BLX指令實現(xiàn)子程序的調(diào)用和處理器工作狀態(tài)的切換。同時，子程序的返回可以通過將寄存器R14值復(fù)制到PC中來完成。
4、 BX指令
BX指令的格式為：
BX{條件} 目標(biāo)地址
BX指令跳轉(zhuǎn)到指令中所指定的目標(biāo)地址，目標(biāo)地址處的指令既可以是ARM指令，也可以是Thumb指令。
數(shù)據(jù)處理指令
數(shù)據(jù)處理指令可分為數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)邏輯運算指令和比較指令等。
數(shù)據(jù)傳送指令用于在寄存器和存儲器之間進行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
算術(shù)邏輯運算指令完成常用的算術(shù)與邏輯的運算，該類指令不但將運算結(jié)果保存在目的寄存器中，同時更新CPSR中的相應(yīng)條件標(biāo)志位。
比較指令不保存運算結(jié)果，只更新CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。
數(shù)據(jù)處理指令包括：
— MOV 數(shù)據(jù)傳送指令
— MVN 數(shù)據(jù)取反傳送指令
— CMP 比較指令
— CMN 反值比較指令
— TST 位測試指令
— TEQ 相等測試指令
— ADD 加法指令
— ADC 帶進位加法指令
— SUB 減法指令
— SBC 帶借位減法指令
— RSB 逆向減法指令
— RSC 帶借位的逆向減法指令
— AND 邏輯與指令
— ORR 邏輯或指令
— EOR 邏輯異或指令
— BIC 位清除指令
1、 MOV指令
MOV指令的格式為：
MOV{條件}{S} 目的寄存器，源操作數(shù)
MOV指令可完成從另一個寄存器、被移位的寄存器或?qū)⒁粋€立即數(shù)加載到目的寄存器。其中S選項決定指令的操作是否影響CPSR中條件標(biāo)志位的值，當(dāng)沒有S時指令不更新CPSR中條件標(biāo)志位的值。
指令示例：
MOV R1，R0 ;將寄存器R0的值傳送到寄存器R1
MOV PC，R14 ;將寄存器R14的值傳送到PC，常用于子程序返回
MOV R1，R0，LSL#3 ;將寄存器R0的值左移3位后傳送到R1
2、 MVN指令
MVN指令的格式為：
MVN{條件}{S} 目的寄存器，源操作數(shù)
MVN指令可完成從另一個寄存器、被移位的寄存器、或?qū)⒁粋€立即數(shù)加載到目的寄存器。與MOV指令不同之處是在傳送之前按位被取反了，即把一個被取反的值傳送到目的寄存器中。其中S決定指令的操作是否影響CPSR中條件標(biāo)志位的值，當(dāng)沒有S時指令不更新CPSR中條件標(biāo)志位的值。
指令示例：
MVN R0，#0 ;將立即數(shù)0取反傳送到寄存器R0中，完成后R0=-1
3、 CMP指令
CMP指令的格式為：
CMP{條件} 操作數(shù)1，操作數(shù)2
CMP指令用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進行比較，同時更新CPSR中條件標(biāo)志位的值。該指令進行一次減法運算，但不存儲結(jié)果，只更改條件標(biāo)志位。標(biāo)志位表示的是操作數(shù)1與操作數(shù)2的關(guān)系(大、小、相等)，例如，當(dāng)操作數(shù)1大于操作操作數(shù)2，則此后的有GT 后綴的指令將可以執(zhí)行。
指令示例：
CMP R1，R0 ;將寄存器R1的值與寄存器R0的值相減，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位
CMP R1，#100 ;將寄存器R1的值與立即數(shù)100相減，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位
4、 CMN指令
CMN指令的格式為：
CMN{條件} 操作數(shù)1，操作數(shù)2
CMN指令用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)取反后進行比較，同時更新CPSR中條件標(biāo)志位的值。該指令實際完成操作數(shù)1和操作數(shù)2相加，并根據(jù)結(jié)果更改條件標(biāo)志位。
指令示例：
CMN R1，R0 ;將寄存器R1的值與寄存器R0的值相加，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位
CMN R1，#100 ;將寄存器R1的值與立即數(shù)100相加，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位
5、 TST指令
TST指令的格式為：
TST{條件} 操作數(shù)1，操作數(shù)2
TST指令用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進行按位的與運算，并根據(jù)運算結(jié)果更新CPSR中條件標(biāo)志位的值。操作數(shù)1是要測試的數(shù)據(jù)，而操作數(shù)2是一個位掩碼，該指令一般用來檢測是否設(shè)置了特定的位。
指令示例：
TST R1，#%1 ;用于測試在寄存器R1中是否設(shè)置了最低位(%表示二進制數(shù))
TST R1，#0xffe ;將寄存器R1的值與立即數(shù)0xffe按位與，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位
6、 TEQ指令
TEQ指令的格式為：
TEQ{條件} 操作數(shù)1，操作數(shù)2
TEQ指令用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進行按位的異或運算，并根據(jù)運算結(jié)果更新CPSR中條件標(biāo)志位的值。該指令通常用于比較操作數(shù)1和操作數(shù)2是否相等。
指令示例：
TEQ R1，R2 ;將寄存器R1的值與寄存器R2的值按位異或，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位
7、 ADD指令
ADD指令的格式為：
ADD{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
ADD指令用于把兩個操作數(shù)相加，并將結(jié)果存放到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。
指令示例：
ADD R0，R1，R2 ; R0 = R1 + R2
ADD R0，R1，#256 ; R0 = R1 + 256
ADD R0，R2，R3，LSL#1 ; R0 = R2 + (R3 << 1)
8、 ADC指令
ADC指令的格式為：
ADC{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
ADC指令用于把兩個操作數(shù)相加，再加上CPSR中的C條件標(biāo)志位的值，并將結(jié)果存放到目的寄存器中。它使用一個進位標(biāo)志位，這樣就可以做比32位大的數(shù)的加法，注意不要忘記設(shè)置S后綴來更改進位標(biāo)志。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。
以下指令序列完成兩個128位數(shù)的加法，第一個數(shù)由高到低存放在寄存器R7～R4，第二個數(shù)由高到低存放在寄存器R11～R8，運算結(jié)果由高到低存放在寄存器R3～R0：
ADDS R0，R4，R8 ; 加低端的字
ADCS R1，R5，R9 ; 加第二個字，帶進位
ADCS R2，R6，R10 ; 加第三個字，帶進位
ADC R3，R7，R11 ; 加第四個字，帶進位
9、 SUB指令
SUB指令的格式為：
SUB{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
SUB指令用于把操作數(shù)1減去操作數(shù)2，并將結(jié)果存放到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。該指令可用于有符號數(shù)或無符號數(shù)的減法運算。
指令示例：
SUB R0，R1，R2 ; R0 = R1 - R2
SUB R0，R1，#256 ; R0 = R1 - 256
SUB R0，R2，R3，LSL#1 ; R0 = R2 - (R3 << 1)
10、SBC指令
SBC指令的格式為：
SBC{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
SBC指令用于把操作數(shù)1減去操作數(shù)2，再減去CPSR中的C條件標(biāo)志位的反碼，并將結(jié)果存放到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。該指令使用進位標(biāo)志來表示借位，這樣就可以做大于32位的減法，注意不要忘記設(shè)置S后綴來更改進位標(biāo)志。該指令可用于有符號數(shù)或無符號數(shù)的減法運算。
指令示例：
SUBS R0，R1，R2 ; R0 = R1 - R2 - !C，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的進位標(biāo)志位
11、RSB指令
RSB指令的格式為：
RSB{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
RSB指令稱為逆向減法指令，用于把操作數(shù)2減去操作數(shù)1，并將結(jié)果存放到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。該指令可用于有符號數(shù)或無符號數(shù)的減法運算。
指令示例：
RSB R0，R1，R2 ; R0 = R2 – R1
RSB R0，R1，#256 ; R0 = 256 – R1
RSB R0，R2，R3，LSL#1 ; R0 = (R3 << 1) - R2
12、RSC指令
RSC指令的格式為：
RSC{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
RSC指令用于把操作數(shù)2減去操作數(shù)1，再減去CPSR中的C條件標(biāo)志位的反碼，并將結(jié)果存放到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。該指令使用進位標(biāo)志來表示借位，這樣就可以做大于32位的減法，注意不要忘記設(shè)置S后綴來更改進位標(biāo)志。該指令可用于有符號數(shù)或無符號數(shù)的減法運算。
指令示例：
RSC R0，R1，R2 ; R0 = R2 – R1 - !C
13、AND指令
AND指令的格式為：
AND{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
AND指令用于在兩個操作數(shù)上進行邏輯與運算，并把結(jié)果放置到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。該指令常用于屏蔽操作數(shù)1的某些位。
指令示例：
AND R0，R0，#3 ; 該指令保持R0的0、1位，其余位清零。
14、ORR指令
ORR指令的格式為：
ORR{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
ORR指令用于在兩個操作數(shù)上進行邏輯或運算，并把結(jié)果放置到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。該指令常用于設(shè)置操作數(shù)1的某些位。
指令示例：
ORR R0，R0，#3 ; 該指令設(shè)置R0的0、1位，其余位保持不變。
15、EOR指令
EOR指令的格式為：
EOR{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
EOR指令用于在兩個操作數(shù)上進行邏輯異或運算，并把結(jié)果放置到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。該指令常用于反轉(zhuǎn)操作數(shù)1的某些位。
指令示例：
EOR R0，R0，#3 ; 該指令反轉(zhuǎn)R0的0、1位，其余位保持不變。
16、BIC指令
BIC指令的格式為：
BIC{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
BIC指令用于清除操作數(shù)1的某些位，并把結(jié)果放置到目的寄存器中。操作數(shù)1應(yīng)是一個寄存器，操作數(shù)2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數(shù)。操作數(shù)2為32位的掩碼，如果在掩碼中設(shè)置了某一位，則清除這一位。未設(shè)置的掩碼位保持不變。
指令示例：
BIC R0，R0，#%1011 ; 該指令清除 R0 中的位 0、1、和 3，其余的位保持不變。
乘法指令與乘加指令
ARM微處理器支持的乘法指令與乘加指令共有6條，可分為運算結(jié)果為32位和運算結(jié)果為64位兩類，與前面的數(shù)據(jù)處理指令不同，指令中的所有操作數(shù)、目的寄存器必須為通用寄存器，不能對操作數(shù)使用立即數(shù)或被移位的寄存器，同時，目的寄存器和操作數(shù)1必須是不同的寄存器。
乘法指令與乘加指令共有以下6條：
— MUL 32位乘法指令
— MLA 32位乘加指令
— SMULL 64位有符號數(shù)乘法指令
— SMLAL 64位有符號數(shù)乘加指令
— UMULL 64位無符號數(shù)乘法指令
— UMLAL 64位無符號數(shù)乘加指令
1、 MUL指令
MUL指令的格式為：
MUL{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2
MUL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運算，并把結(jié)果放置到目的寄存器中，同時可以根據(jù)運算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。其中，操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的有符號數(shù)或無符號數(shù)。
指令示例：
MUL R0，R1，R2 ;R0 = R1 × R2
MULS R0，R1，R2 ;R0 = R1 × R2，同時設(shè)置CPSR中的相關(guān)條件標(biāo)志位
2、 MLA指令
MLA指令的格式為：
MLA{條件}{S} 目的寄存器，操作數(shù)1，操作數(shù)2，操作數(shù)3
MLA指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運算，再將乘積加上操作數(shù)3，并把結(jié)果放置到目的寄存器中，同時可以根據(jù)運算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。其中，操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的有符號數(shù)或無符號數(shù)。
指令示例：
MLA R0，R1，R2，R3 ;R0 = R1 × R2 + R3
MLAS R0，R1，R2，R3 ;R0 = R1 × R2 + R3，同時設(shè)置CPSR中的相關(guān)條件標(biāo)志位
3、 SMULL指令
SMULL指令的格式為：
SMULL{條件}{S} 目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作數(shù)1，操作數(shù)2
SMULL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運算，并把結(jié)果的低32位放置到目的寄存器Low中，結(jié)果的高32位放置到目的寄存器High中，同時可以根據(jù)運算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。其中，操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的有符號數(shù)。
指令示例：
SMULL R0，R1，R2，R3 ;R0 = (R2 × R3)的低32位
;R1 = (R2 × R3)的高32位
4、 SMLAL指令
SMLAL指令的格式為：
SMLAL{條件}{S} 目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作數(shù)1，操作數(shù)2
SMLAL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運算，并把結(jié)果的低32位同目的寄存器Low中的值相加后又放置到目的寄存器Low中，結(jié)果的高32位同目的寄存器High中的值相加后又放置到目的寄存器High中，同時可以根據(jù)運算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。其中，操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的有符號數(shù)。
對于目的寄存器Low，在指令執(zhí)行前存放64位加數(shù)的低32位，指令執(zhí)行后存放結(jié)果的低32位。
對于目的寄存器High，在指令執(zhí)行前存放64位加數(shù)的高32位，指令執(zhí)行后存放結(jié)果的高32位。
指令示例：
SMLAL R0，R1，R2，R3 ;R0 = (R2 × R3)的低32位 + R0
;R1 = (R2 × R3)的高32位 + R1
5、 UMULL指令
UMULL指令的格式為：
UMULL{條件}{S} 目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作數(shù)1，操作數(shù)2
UMULL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運算，并把結(jié)果的低32位放置到目的寄存器Low中，結(jié)果的高32位放置到目的寄存器High中，同時可以根據(jù)運算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。其中，操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的無符號數(shù)。
指令示例：
UMULL R0，R1，R2，R3 ;R0 = (R2 × R3)的低32位
;R1 = (R2 × R3)的高32位
6、 UMLAL指令
UMLAL指令的格式為：
UMLAL{條件}{S} 目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作數(shù)1，操作數(shù)2
UMLAL指令完成將操作數(shù)1與操作數(shù)2的乘法運算，并把結(jié)果的低32位同目的寄存器Low中的值相加后又放置到目的寄存器Low中，結(jié)果的高32位同目的寄存器High中的值相加后又放置到目的寄存器High中，同時可以根據(jù)運算結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。其中，操作數(shù)1和操作數(shù)2均為32位的無符號數(shù)。
對于目的寄存器Low，在指令執(zhí)行前存放64位加數(shù)的低32位，指令執(zhí)行后存放結(jié)果的低32位。
對于目的寄存器High，在指令執(zhí)行前存放64位加數(shù)的高32位，指令執(zhí)行后存放結(jié)果的高32位。
指令示例：
UMLAL R0，R1，R2，R3 ;R0 = (R2 × R3)的低32位 + R0
;R1 = (R2 × R3)的高32位 + R1
程序狀態(tài)寄存器訪問指令
ARM微處理器支持程序狀態(tài)寄存器訪問指令，用于在程序狀態(tài)寄存器和通用寄存器之間傳送數(shù)據(jù)，程序狀態(tài)寄存器訪問指令包括以下兩條：
— MRS 程序狀態(tài)寄存器到通用寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令
— MSR 通用寄存器到程序狀態(tài)寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令
1、 MRS指令
MRS指令的格式為：
MRS{條件} 通用寄存器，程序狀態(tài)寄存器(CPSR或SPSR)
MRS指令用于將程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容傳送到通用寄存器中。該指令一般用在以下幾種情況：
- 當(dāng)需要改變程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容時，可用MRS將程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容讀入通用寄存器，修改后再寫回程序狀態(tài)寄存器。
- 當(dāng)在異常處理或進程切換時，需要保存程序狀態(tài)寄存器的值，可先用該指令讀出程序狀態(tài)寄存器的值，然后保存。
指令示例：
MRS R0，CPSR ;傳送CPSR的內(nèi)容到R0
MRS R0，SPSR ;傳送SPSR的內(nèi)容到R0
2、 MSR指令
MSR指令的格式為：
MSR{條件} 程序狀態(tài)寄存器(CPSR或SPSR)_<域>，操作數(shù)
MSR指令用于將操作數(shù)的內(nèi)容傳送到程序狀態(tài)寄存器的特定域中。其中，操作數(shù)可以為通用寄存器或立即數(shù)。<域>用于設(shè)置程序狀態(tài)寄存器中需要操作的位，32位的程序狀態(tài)寄存器可分為4個域：
位[31：24]為條件標(biāo)志位域，用f表示;
位[23：16]為狀態(tài)位域，用s表示;
位[15：8]為擴展位域，用x表示;
位[7：0]為控制位域，用c表示;
該指令通常用于恢復(fù)或改變程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，在使用時，一般要在MSR指令中指明將要操作的域。
指令示例：
MSR CPSR，R0 ;傳送R0的內(nèi)容到CPSR
MSR SPSR，R0 ;傳送R0的內(nèi)容到SPSR
MSR CPSR_c，R0 ;傳送R0的內(nèi)容到SPSR，但僅僅修改CPSR中的控制位域
加載/存儲指令
ARM微處理器支持加載/存儲指令用于在寄存器和存儲器之間傳送數(shù)據(jù)，加載指令用于將存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到寄存器，存儲指令則完成相反的操作。常用的加載存儲指令如下：
— LDR 字?jǐn)?shù)據(jù)加載指令
— LDRB 字節(jié)數(shù)據(jù)加載指令
— LDRH 半字?jǐn)?shù)據(jù)加載指令
— STR 字?jǐn)?shù)據(jù)存儲指令
— STRB 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲指令
— STRH 半字?jǐn)?shù)據(jù)存儲指令
1、LDR指令
LDR指令的格式為：
LDR{條件} 目的寄存器，<存儲器地址>
LDR指令用于從存儲器中將一個32位的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到目的寄存器中。該指令通常用于從存儲器中讀取32位的字?jǐn)?shù)據(jù)到通用寄存器，然后對數(shù)據(jù)進行處理。當(dāng)程序計數(shù)器PC作為目的寄存器時，指令從存儲器中讀取的字?jǐn)?shù)據(jù)被當(dāng)作目的地址，從而可以實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)。該指令在程序設(shè)計中比較常用，且尋址方式靈活多樣，請讀者認(rèn)真掌握。
指令示例：
LDR R0，[R1] ;將存儲器地址為R1的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0。
LDR R0，[R1，R2] ;將存儲器地址為R1+R2的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0。
LDR R0，[R1，#8] ;將存儲器地址為R1+8的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0。
LDR R0，[R1，R2] ! ;將存儲器地址為R1+R2的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將新地址R1+R2寫入R1。
LDR R0，[R1，#8] ! ;將存儲器地址為R1+8的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將新地址R1+8寫入R1。
LDR R0，[R1]，R2 ;將存儲器地址為R1的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將新地址R1+R2寫入R1。
LDR R0，[R1，R2，LSL#2]! ;將存儲器地址為R1+R2×4的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將新地址R1+R2×4寫入R1。
LDR R0，[R1]，R2，LSL#2 ;將存儲器地址為R1的字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將新地址R1+R2×4寫入R1。
2、LDRB指令
LDRB指令的格式為：
LDR{條件}B 目的寄存器，<存儲器地址>
LDRB指令用于從存儲器中將一個8位的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到目的寄存器中，同時將寄存器的高24位清零。該指令通常用于從存儲器中讀取8位的字節(jié)數(shù)據(jù)到通用寄存器，然后對數(shù)據(jù)進行處理。當(dāng)程序計數(shù)器PC作為目的寄存器時，指令從存儲器中讀取的字?jǐn)?shù)據(jù)被當(dāng)作目的地址，從而可以實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)。
指令示例：
LDRB R0，[R1] ;將存儲器地址為R1的字節(jié)數(shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將R0的高24位清零。
LDRB R0，[R1，#8] ;將存儲器地址為R1+8的字節(jié)數(shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將R0的高24位清零。
3、LDRH指令
LDRH指令的格式為：
LDR{條件}H 目的寄存器，<存儲器地址>
LDRH指令用于從存儲器中將一個16位的半字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到目的寄存器中，同時將寄存器的高16位清零。該指令通常用于從存儲器中讀取16位的半字?jǐn)?shù)據(jù)到通用寄存器，然后對數(shù)據(jù)進行處理。當(dāng)程序計數(shù)器PC作為目的寄存器時，指令從存儲器中讀取的字?jǐn)?shù)據(jù)被當(dāng)作目的地址，從而可以實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)。
指令示例：
LDRH R0，[R1] ;將存儲器地址為R1的半字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將R0的高16位清零。
LDRH R0，[R1，#8] ;將存儲器地址為R1+8的半字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將R0的高16位清零。
LDRH R0，[R1，R2] ;將存儲器地址為R1+R2的半字?jǐn)?shù)據(jù)讀入寄存器R0，并將R0的高16位清零。
4、STR指令
STR指令的格式為：
STR{條件} 源寄存器，<存儲器地址>
STR指令用于從源寄存器中將一個32位的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到存儲器中。該指令在程序設(shè)計中比較常用，且尋址方式靈活多樣，使用方式可參考指令LDR。
指令示例：
STR R0，[R1]，#8 ;將R0中的字?jǐn)?shù)據(jù)寫入以R1為地址的存儲器中，并將新地址R1+8寫入R1。
STR R0，[R1，#8] ;將R0中的字?jǐn)?shù)據(jù)寫入以R1+8為地址的存儲器中。
5、STRB指令
STRB指令的格式為：
STR{條件}B 源寄存器，<存儲器地址>
STRB指令用于從源寄存器中將一個8位的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到存儲器中。該字節(jié)數(shù)據(jù)為源寄存器中的低8位。
指令示例：
STRB R0，[R1] ;將寄存器R0中的字節(jié)數(shù)據(jù)寫入以R1為地址的存儲器中。
STRB R0，[R1，#8] ;將寄存器R0中的字節(jié)數(shù)據(jù)寫入以R1+8為地址的存儲器中。
6、STRH指令
STRH指令的格式為：
STR{條件}H 源寄存器，<存儲器地址>
STRH指令用于從源寄存器中將一個16位的半字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到存儲器中。該半字?jǐn)?shù)據(jù)為源寄存器中的低16位。
指令示例：
STRH R0，[R1] ;將寄存器R0中的半字?jǐn)?shù)據(jù)寫入以R1為地址的存儲器中。
STRH R0，[R1，#8] ;將寄存器R0中的半字?jǐn)?shù)據(jù)寫入以R1+8為地址的存儲器中。
批量數(shù)據(jù)加載/存儲指令
ARM微處理器所支持批量數(shù)據(jù)加載/存儲指令可以一次在一片連續(xù)的存儲器單元和多個寄存器之間傳送數(shù)據(jù)，批量加載指令用于將一片連續(xù)的存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到多個寄存器，批量數(shù)據(jù)存儲指令則完成相反的操作。常用的加載存儲指令如下：
— LDM 批量數(shù)據(jù)加載指令
— STM 批量數(shù)據(jù)存儲指令
LDM(或STM)指令
LDM(或STM)指令的格式為：
LDM(或STM){條件}{類型} 基址寄存器{!}，寄存器列表{∧}
LDM(或STM)指令用于從由基址寄存器所指示的一片連續(xù)存儲器到寄存器列表所指示的多個寄存器之間傳送數(shù)據(jù)，該指令的常見用途是將多個寄存器的內(nèi)容入棧或出棧。其中，{類型}為以下幾種情況：
IA 每次傳送后地址加1;
IB 每次傳送前地址加1;
DA 每次傳送后地址減1;
DB 每次傳送前地址減1;
FD 滿遞減堆棧;
ED 空遞減堆棧;
FA 滿遞增堆棧;
EA 空遞增堆棧;
{!}為可選后綴，若選用該后綴，則當(dāng)數(shù)據(jù)傳送完畢之后，將最后的地址寫入基址寄存器，否則基址寄存器的內(nèi)容不改變。
基址寄存器不允許為R15，寄存器列表可以為R0～R15的任意組合。
{∧}為可選后綴，當(dāng)指令為LDM且寄存器列表中包含R15，選用該后綴時表示：除了正常的數(shù)據(jù)傳送之外，還將SPSR復(fù)制到CPSR。同時，該后綴還表示傳入或傳出的是用戶模式下的寄存器，而不是當(dāng)前模式下的寄存器。
指令示例：
STMFD R13!，{R0，R4-R12，LR} ;將寄存器列表中的寄存器(R0，R4到R12，LR)存入堆棧。
LDMFD R13!，{R0，R4-R12，PC} ;將堆棧內(nèi)容恢復(fù)到寄存器(R0，R4到R12，LR)。
數(shù)據(jù)交換指令
ARM微處理器所支持?jǐn)?shù)據(jù)交換指令能在存儲器和寄存器之間交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換指令有如下兩條：
— SWP 字?jǐn)?shù)據(jù)交換指令
— SWPB 字節(jié)數(shù)據(jù)交換指令
1、SWP指令
SWP指令的格式為：
SWP{條件} 目的寄存器，源寄存器1，[源寄存器2]
SWP指令用于將源寄存器2所指向的存儲器中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到目的寄存器中，同時將源寄存器1中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到源寄存器2所指向的存儲器中。顯然，當(dāng)源寄存器1和目的寄存器為同一個寄存器時，指令交換該寄存器和存儲器的內(nèi)容。
指令示例：
SWP R0，R1，[R2] ;將R2所指向的存儲器中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到R0，同時將R1中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到R2所指向的存儲單元。
SWP R0，R0，[R1] ;該指令完成將R1所指向的存儲器中的字?jǐn)?shù)據(jù)與R0中的字?jǐn)?shù)據(jù)交換。
2、SWPB指令
SWPB指令的格式為：
SWP{條件}B 目的寄存器，源寄存器1，[源寄存器2]
SWPB指令用于將源寄存器2所指向的存儲器中的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到目的寄存器中，目的寄存器的高24清零，同時將源寄存器1中的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到源寄存器2所指向的存儲器中。顯然，當(dāng)源寄存器1和目的寄存器為同一個寄存器時，指令交換該寄存器和存儲器的內(nèi)容。
指令示例：
SWPB R0，R1，[R2] ;將R2所指向的存儲器中的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到R0，R0的高24位清零，同時將R1中的低8位數(shù)據(jù)傳送到R2所指向的存儲單元。
SWPB R0，R0，[R1] ;該指令完成將R1所指向的存儲器中的字節(jié)數(shù)據(jù)與R0中的低8位數(shù)據(jù)交換。
移位指令(操作)
ARM微處理器內(nèi)嵌的桶型移位器(Barrel Shifter)，支持?jǐn)?shù)據(jù)的各種移位操作，移位操作在ARM指令集中不作為單獨的指令使用，它只能作為指令格式中是一個字段，在匯編語言中表示為指令中的選項。例如，數(shù)據(jù)處理指令的第二個操作數(shù)為寄存器時，就可以加入移位操作選項對它進行各種移位操作。移位操作包括如下6種類型，ASL和LSL是等價的，可以自由互換：
— LSL 邏輯左移
— ASL 算術(shù)左移
— LSR 邏輯右移
— ASR 算術(shù)右移
— ROR 循環(huán)右移
— RRX 帶擴展的循環(huán)右移
1、LSL(或ASL)操作
LSL(或ASL)操作的格式為：
通用寄存器，LSL(或ASL) 操作數(shù)
LSL(或ASL)可完成對通用寄存器中的內(nèi)容進行邏輯(或算術(shù))的左移操作，按操作數(shù)所指定的數(shù)量向左移位，低位用零來填充。其中，操作數(shù)可以是通用寄存器，也可以是立即數(shù)(0～31)。
操作示例：
MOV R0, R1, LSL#2 ;將R1中的內(nèi)容左移兩位后傳送到R0中。
2、LSR操作
LSR操作的格式為：
通用寄存器，LSR 操作數(shù)
LSR可完成對通用寄存器中的內(nèi)容進行右移的操作，按操作數(shù)所指定的數(shù)量向右移位，左端用零來填充。其中，操作數(shù)可以是通用寄存器，也可以是立即數(shù)(0～31)。
操作示例：
MOV R0, R1, LSR#2 ;將R1中的內(nèi)容右移兩位后傳送到R0中，左端用零來填充。
3、ASR操作
ASR操作的格式為：
通用寄存器，ASR 操作數(shù)
ASR可完成對通用寄存器中的內(nèi)容進行右移的操作，按操作數(shù)所指定的數(shù)量向右移位，左端用第31位的值來填充。其中，操作數(shù)可以是通用寄存器，也可以是立即數(shù)(0～31)。
操作示例：
MOV R0, R1, ASR#2 ;將R1中的內(nèi)容右移兩位后傳送到R0中，左端用第31位的值來填充。
4、ROR操作
ROR操作的格式為：
通用寄存器，ROR 操作數(shù)
ROR可完成對通用寄存器中的內(nèi)容進行循環(huán)右移的操作，按操作數(shù)所指定的數(shù)量向右循環(huán)移位，左端用右端移出的位來填充。其中，操作數(shù)可以是通用寄存器，也可以是立即數(shù)(0～31)。顯然，當(dāng)進行32位的循環(huán)右移操作時，通用寄存器中的值不改變。
操作示例：
MOV R0, R1, ROR#2 ;將R1中的內(nèi)容循環(huán)右移兩位后傳送到R0中。
5、RRX操作
RRX操作的格式為：
通用寄存器，RRX 操作數(shù)
RRX可完成對通用寄存器中的內(nèi)容進行帶擴展的循環(huán)右移的操作，按操作數(shù)所指定的數(shù)量向右循環(huán)移位，左端用進位標(biāo)志位C來填充。其中，操作數(shù)可以是通用寄存器，也可以是立即數(shù)(0～31)。
操作示例：
MOV R0, R1, RRX#2 ;將R1中的內(nèi)容進行帶擴展的循環(huán)右移兩位后傳送到R0中。
協(xié)處理器指令
ARM微處理器可支持多達16個協(xié)處理器，用于各種協(xié)處理操作，在程序執(zhí)行的過程中，每個協(xié)處理器只執(zhí)行針對自身的協(xié)處理指令，忽略ARM處理器和其他協(xié)處理器的指令。
ARM的協(xié)處理器指令主要用于ARM處理器初始化ARM協(xié)處理器的數(shù)據(jù)處理操作，以及在ARM處理器的寄存器和協(xié)處理器的寄存器之間傳送數(shù)據(jù)，和在ARM協(xié)處理器的寄存器和存儲器之間傳送數(shù)據(jù)。ARM協(xié)處理器指令包括以下5條：
— CDP 協(xié)處理器數(shù)操作指令
— LDC 協(xié)處理器數(shù)據(jù)加載指令
— STC 協(xié)處理器數(shù)據(jù)存儲指令
— MCR ARM處理器寄存器到協(xié)處理器寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令
— MRC 協(xié)處理器寄存器到ARM處理器寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令
1、CDP指令
CDP指令的格式為：
CDP{條件} 協(xié)處理器編碼，協(xié)處理器操作碼1，目的寄存器，源寄存器1，源寄存器2，協(xié)處理器操作碼2。
CDP指令用于ARM處理器通知ARM協(xié)處理器執(zhí)行特定的操作,若協(xié)處理器不能成功完成特定的操作，則產(chǎn)生未定義指令異常。其中協(xié)處理器操作碼1和協(xié)處理器操作碼2為協(xié)處理器將要執(zhí)行的操作，目的寄存器和源寄存器均為協(xié)處理器的寄存器，指令不涉及ARM處理器的寄存器和存儲器。
指令示例：
CDP P3，2，C12，C10，C3，4 ;該指令完成協(xié)處理器P3的初始化
2、LDC指令
LDC指令的格式為：
LDC{條件}{L} 協(xié)處理器編碼,目的寄存器，[源寄存器]
LDC指令用于將源寄存器所指向的存儲器中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到目的寄存器中，若協(xié)處理器不能成功完成傳送操作，則產(chǎn)生未定義指令異常。其中，{L}選項表示指令為長讀取操作，如用于雙精度數(shù)據(jù)的傳輸。
指令示例：
LDC P3，C4，[R0] ;將ARM處理器的寄存器R0所指向的存儲器中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到協(xié)處理器P3的寄存器C4中。
3、STC指令
STC指令的格式為：
STC{條件}{L} 協(xié)處理器編碼,源寄存器，[目的寄存器]
STC指令用于將源寄存器中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到目的寄存器所指向的存儲器中，若協(xié)處理器不能成功完成傳送操作，則產(chǎn)生未定義指令異常。其中，{L}選項表示指令為長讀取操作，如用于雙精度數(shù)據(jù)的傳輸。
指令示例：
STC P3，C4，[R0] ;將協(xié)處理器P3的寄存器C4中的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到ARM處理器的寄存器R0所指向的存儲器中。
4、MCR指令
MCR指令的格式為：
MCR{條件} 協(xié)處理器編碼，協(xié)處理器操作碼1，源寄存器，目的寄存器1，目的寄存器2，協(xié)處理器操作碼2。
MCR指令用于將ARM處理器寄存器中的數(shù)據(jù)傳送到協(xié)處理器寄存器中,若協(xié)處理器不能成功完成操作，則產(chǎn)生未定義指令異常。其中協(xié)處理器操作碼1和協(xié)處理器操作碼2為協(xié)處理器將要執(zhí)行的操作，源寄存器為ARM處理器的寄存器，目的寄存器1和目的寄存器2均為協(xié)處理器的寄存器。
指令示例：
MCR P3，3，R0，C4，C5，6 ;該指令將ARM處理器寄存器R0中的數(shù)據(jù)傳送到協(xié)處理器P3的寄存器C4和C5中。
5、MRC指令
MRC指令的格式為：
MRC{條件} 協(xié)處理器編碼，協(xié)處理器操作碼1，目的寄存器，源寄存器1，源寄存器2，協(xié)處理器操作碼2。
MRC指令用于將協(xié)處理器寄存器中的數(shù)據(jù)傳送到ARM處理器寄存器中,若協(xié)處理器不能成功完成操作，則產(chǎn)生未定義指令異常。其中協(xié)處理器操作碼1和協(xié)處理器操作碼2為協(xié)處理器將要執(zhí)行的操作，目的寄存器為ARM處理器的寄存器，源寄存器1和源寄存器2均為協(xié)處理器的寄存器。
指令示例：
MRC P3，3，R0，C4，C5，6 ;該指令將協(xié)處理器P3的寄存器中的數(shù)據(jù)傳送到ARM處理器寄存器中。
異常產(chǎn)生指令
ARM微處理器所支持的異常指令有如下兩條：
— SWI 軟件中斷指令
— BKPT 斷點中斷指令
1、SWI指令
SWI指令的格式為：
SWI{條件} 24位的立即數(shù)
SWI指令用于產(chǎn)生軟件中斷，以便用戶程序能調(diào)用操作系統(tǒng)的系統(tǒng)例程。操作系統(tǒng)在SWI的異常處理程序中提供相應(yīng)的系統(tǒng)服務(wù)，指令中24位的立即數(shù)指定用戶程序調(diào)用系統(tǒng)例程的類型，相關(guān)參數(shù)通過通用寄存器傳遞，當(dāng)指令中24位的立即數(shù)被忽略時，用戶程序調(diào)用系統(tǒng)例程的類型由通用寄存器R0的內(nèi)容決定，同時，參數(shù)通過其他通用寄存器傳遞。
指令示例：
SWI 0x02 ;該指令調(diào)用操作系統(tǒng)編號位02的系統(tǒng)例程。
2、BKPT指令
BKPT指令的格式為：
BKPT 16位的立即數(shù)
BKPT指令產(chǎn)生軟件斷點中斷，可用于程序的調(diào)試。
Thumb指令及應(yīng)用
為兼容數(shù)據(jù)總線寬度為16位的應(yīng)用系統(tǒng)，ARM體系結(jié)構(gòu)除了支持執(zhí)行效率很高的32位ARM指令集以外，同時支持16位的Thumb指令集。Thumb指令集是ARM指令集的一個子集，允許指令編碼為16位的長度。與等價的32位代碼相比較，Thumb指令集在保留32代碼優(yōu)勢的同時，大大的節(jié)省了系統(tǒng)的存儲空間。
所有的Thumb指令都有對應(yīng)的ARM指令，而且Thumb的編程模型也對應(yīng)于ARM的編程模型，在應(yīng)用程序的編寫過程中，只要遵循一定調(diào)用的規(guī)則，Thumb子程序和ARM子程序就可以互相調(diào)用。當(dāng)處理器在執(zhí)行ARM程序段時，稱ARM處理器處于ARM工作狀態(tài)，當(dāng)處理器在執(zhí)行Thumb程序段時，稱ARM處理器處于Thumb工作狀態(tài)。
與ARM指令集相比較，Thumb指令集中的數(shù)據(jù)處理指令的操作數(shù)仍然是32位，指令地址也為32位，但Thumb指令集為實現(xiàn)16位的指令長度，舍棄了ARM指令集的一些特性，如大多數(shù)的Thumb指令是無條件執(zhí)行的，而幾乎所有的ARM指令都是有條件執(zhí)行的;大多數(shù)的Thumb數(shù)據(jù)處理指令的目的寄存器與其中一個源寄存器相同。
由于Thumb指令的長度為16位，即只用ARM指令一半的位數(shù)來實現(xiàn)同樣的功能，所以，要實現(xiàn)特定的程序功能，所需的Thumb指令的條數(shù)較ARM指令多。在一般的情況下，Thumb指令與ARM指令的時間效率和空間效率關(guān)系為：
— Thumb代碼所需的存儲空間約為ARM代碼的60%～70%
— Thumb代碼使用的指令數(shù)比ARM代碼多約30%～40%
— 若使用32位的存儲器，ARM代碼比Thumb代碼快約40%
— 若使用16位的存儲器，Thumb代碼比ARM代碼快約40%～50%
— 與ARM代碼相比較，使用Thumb代碼，存儲器的功耗會降低約30%
顯然，ARM指令集和Thumb指令集各有其優(yōu)點，若對系統(tǒng)的性能有較高要求，應(yīng)使用32位的存儲系統(tǒng)和ARM指令集，若對系統(tǒng)的成本及功耗有較高要求，則應(yīng)使用16位的存儲系統(tǒng)和Thumb指令集。當(dāng)然，若兩者結(jié)合使用，充分發(fā)揮其各自的優(yōu)點，會取得更好的效果。
工商網(wǎng)監(jiān)
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