体系架构与原理教学-04-arm指令系统及汇编程序设计.pptx

1提纲1 13 32 24 4ARM 指令系统ARM和THUMB混合调用ATPCS 介绍THUMB 指令系统第四章 ARM指令系统及汇编程序设计2跳转指令 q跳跳转转指指令令用用于于实实现现程程序序流流程程的的跳跳转转，在在ARMARM程程序序中中有有两两种种方法可以实现程序流程的跳转：方法可以实现程序流程的跳转：v使用专门的跳转指令。使用专门的跳转指令。v直接向程序计数器直接向程序计数器PCPC写入跳转地址值。写入跳转地址值。qARMARM指指令令集集中中的的跳跳转转指指令令可可以以完完成成从从当当前前指指令令向向前前或或向向后后的的32MB32MB的地址空间的跳转，包括以下的地址空间的跳转，包括以下4 4条指令：条指令：vB B跳转指令跳转指令vBLBL带返回的跳转指令带返回的跳转指令vBLXBLX带返回和状态切换的跳转指令带返回和状态切换的跳转指令vBXBX带状态切换的跳转指令带状态切换的跳转指令ARM 指令系统3B指令 qB指令的格式为：指令的格式为：B条件条件目标地址目标地址qB B指指令令是是最最简简单单的的跳跳转转指指令令。一一旦旦遇遇到到一一个个 B B 指指令令，ARM 处处理理器器将将立立即即跳跳转转到到给给定定的的目目标标地地址址，从从那那里里继继续续执执行行。注注意意存存储储在在跳跳转转指指令令中中的的实实际际值值是是相相对对当当前前PC值值的的一一个个偏偏移移量量，而而不不是是一一个个绝绝对对地地址址，它它的的值值由由汇汇编编器器来来计计算算。它它是是24位位有有符符号号数数，左左移移两两位位后后有有符符号号扩扩展展为为 32 位位，表表示的有效偏移为示的有效偏移为 26 位位(前后前后32MB的地址空间的地址空间)。如：。如：BLabel /*程序无条件跳转到标号程序无条件跳转到标号Label处执处执行行*/ARM 指令系统4BL指令 qBLBL指令的格式为：指令的格式为：BLBL条件条件 目标地址目标地址qBL BL 是是另另一一个个跳跳转转指指令令，但但跳跳转转之之前前，会会在在寄寄存存器器R14R14中中保保存存PCPC的的当当前前内内容容，因因此此，可可以以通通过过将将R14 R14 的的内内容容重重新新加加载载到到PCPC中中，来来返返回回到到跳跳转转指指令令之之后后的的那那个个指指令令处处执执行行。该该指指令是实现子程序调用的一个基本但常用的手段。以下指令：令是实现子程序调用的一个基本但常用的手段。以下指令：BLBLLabelLabel/*/*当程序无条件跳转到标号当程序无条件跳转到标号LabelLabel处执行时，同时将当前处执行时，同时将当前的的PCPC值保存到值保存到R14R14中中*/ARM 指令系统5BLX指令 qBLXBLX指令的格式为：指令的格式为：BLX BLX 目标地址目标地址qBLXBLX指令从指令从ARMARM指令集跳转到指令中所指定的目标地址，并指令集跳转到指令中所指定的目标地址，并将处理器的工作状态由将处理器的工作状态由ARMARM状态切换到状态切换到ThumbThumb状态，该指令状态，该指令同时将同时将PCPC的当前内容保存到寄存器的当前内容保存到寄存器R14R14中。因此，当子程中。因此，当子程序使用序使用ThumbThumb指令集，而调用者使用指令集，而调用者使用ARMARM指令集时，可以通指令集时，可以通过过BLXBLX指令实现子程序的调用和处理器工作状态的切换。指令实现子程序的调用和处理器工作状态的切换。同时，子程序的返回可以通过将寄存器同时，子程序的返回可以通过将寄存器R14R14值复制到值复制到PCPC中中来完成。来完成。ARM 指令系统6BX指令 qBXBX指令的格式为：指令的格式为：BXBX条件条件 目标地址目标地址qBXBX指指令令跳跳转转到到指指令令中中所所指指定定的的目目标标地地址址，目目标标地地址址处处的的指指令既可以是令既可以是ARMARM指令，也可以是指令，也可以是ThumbThumb指令。指令。ARM 指令系统7数据处理指令 q数数据据处处理理指指令令可可分分为为数数据据传传送送指指令令、算算术术逻逻辑辑运运算算指指令令和和比较指令等。比较指令等。q数数据据传传送送指指令令用用于于在在寄寄存存器器和和存存储储器器之之间间进进行行数数据据的的双双向向传输。传输。q算算术术逻逻辑辑运运算算指指令令完完成成常常用用的的算算术术与与逻逻辑辑的的运运算算，该该类类指指令令不不但但将将运运算算结结果果保保存存在在目目的的寄寄存存器器中中，同同时时更更新新CPSRCPSR中中的相应条件标志位。的相应条件标志位。q比较指令不保存运算结果，只更新比较指令不保存运算结果，只更新CPSRCPSR中相应的条件标志中相应的条件标志位。位。ARM 指令系统8数据处理指令灵活的第二操作数如：ADDcondS Rd,Rn,Operand2ADDcondS Rd,Rn,Operand2Operand2Operand2可能的形式：#immed_8r#immed_8rRm,shiftRm,shiftADD r0,r1,#100ADD r0,r1,#100ADD r0,r1,r2ADD r0,r1,r2ADD r0,r1,r2,ASR#1ADD r0,r1,r2,ASR#1ARM 指令系统R0=r1+100R0=r1+r2R0=r1+(r2算术右移一位)若指定S，则根据操作结果更新条件码标志9数据处理指令Shift 移位模式ASRASRn n 算术右移算术右移n n位（位（1=n=321=n=32）LSLLSLn n 逻辑左移逻辑左移n n位（位（1=n=321=n=32）LSRLSRn n 逻辑右移逻辑右移n n位（位（1=n=321=n=32）RORRORn n 循环右移循环右移n n位（位（1=n=321=n=32）RRXRRX 带扩展的循环右移带扩展的循环右移1 1位位type Rs type Rs type=ASR/LSL/LSR/ROTtype=ASR/LSL/LSR/ROTARM 指令系统10ASR算术右移算术右移n n位即位即RmRm中的内容除以中的内容除以2 2的的n n次方。将原来的位次方。将原来的位3131拷贝到寄存器左边的拷贝到寄存器左边的n n位中，即空出的最高位补符号位中，即空出的最高位补符号位。位。ARM 指令系统11LSR和LSL逻辑右移逻辑右移n n位，即将位，即将RmRm的内容除以的内容除以2 2的的n n次方。寄存器左边次方。寄存器左边的的n n位清零。位清零。逻辑左移逻辑左移n n位，即将位，即将RmRm的内容乘以的内容乘以2 2的的n n次方。寄存器右边次方。寄存器右边的的n n位清零。位清零。ARM 指令系统12ROR 循环右移循环右移n n位，把寄存器右边的位，把寄存器右边的n n位移动到结果的左边位移动到结果的左边n n位。位。ARM 指令系统13RRX 带扩展的循环右移将带扩展的循环右移将RmRm的内容循环右移一位。进位标志的内容循环右移一位。进位标志拷贝到拷贝到RmRm的位的位3131。ARM 指令系统14MOV指令 qMOVMOV指令的格式为：指令的格式为：MOVMOV条件条件SS目的寄存器，源操作数目的寄存器，源操作数qMOVMOV指指令令可可完完成成从从另另一一个个寄寄存存器器、被被移移位位的的寄寄存存器器或或将将一一个个立立即即数数加加载载到到目目的的寄寄存存器器。其其中中S S选选项项决决定定指指令令的的操操作作是是否否影影响响CPSRCPSR中中条条件件标标志志位位的的值值，当当没没有有S S时时指指令令不不更更新新CPSRCPSR中条件标志位的值。指令示例：中条件标志位的值。指令示例：MOVMOVR1R1，R0R0MOV MOV R1R1，R0R0，LSL LSL 3 3ARM 指令系统15MVN指令 qMVNMVN指令的格式为：指令的格式为：MVNMVN条件条件SS目的寄存器，源操作数目的寄存器，源操作数qMVNMVN指指令令可可完完成成从从另另一一个个寄寄存存器器、被被移移位位的的寄寄存存器器、或或将将一一个个立立即即数数加加载载到到目目的的寄寄存存器器。与与MOVMOV指指令令不不同同之之处处是是在在传传送送之之前前按按位位被被取取反反了了，即即把把一一个个被被取取反反的的值值传传送送到到目目的的寄寄存存器器中中。其其中中S S决决定定指指令令的的操操作作是是否否影影响响CPSRCPSR中中条条件件标标志位的值，当没有志位的值，当没有S S时指令不更新时指令不更新CPSRCPSR中条件标志位的值。中条件标志位的值。MVNMVN R0R0，0 0ARM 指令系统16CMP指令 qCMPCMP指令的格式为：指令的格式为：CMPCMP条件条件 操作数操作数1 1，操作数，操作数2 2qCMPCMP指指令令用用于于把把一一个个寄寄存存器器的的内内容容和和另另一一个个寄寄存存器器的的内内容容或或立立即即数数进进行行比比较较，同同时时更更新新CPSRCPSR中中条条件件标标志志位位的的值值。该该指指令令进进行行一一次次减减法法运运算算，但但不不存存储储结结果果，只只更更改改条条件件标标志志位位。标标志志位位表表示示的的是是操操作作数数1 1与与操操作作数数2 2的的关关系系(大大、小小、相相等等)，例例如如，当当操操作作数数1 1大大于于操操作作操操作作数数2 2，则则此此后后的的有有GT GT 后缀的指令将可以执行。后缀的指令将可以执行。CMPCMPR1R1，R0R0CMPCMPR1R1，100100ARM 指令系统17CMN指令 qCMNCMN指令的格式为：指令的格式为：CMNCMN条件条件 操作数操作数1 1，操作数，操作数2 2qCMNCMN指指令令用用于于把把一一个个寄寄存存器器的的内内容容和和另另一一个个寄寄存存器器的的内内容容或或立立即即数数取取反反后后进进行行比比较较，同同时时更更新新CPSRCPSR中中条条件件标标志志位位的的值值。该该指指令令实实际际完完成成操操作作数数1 1和和操操作作数数2 2相相加加，并并根根据据结结果果更改条件标志位。更改条件标志位。CMNCMNR1R1，R0R0CMNCMNR1R1，100100ARM 指令系统18TST指令 qTSTTST指令的格式为：指令的格式为：TSTTST条件条件 操作数操作数1 1，操作数，操作数2 2qTSTTST指指令令用用于于把把一一个个寄寄存存器器的的内内容容和和另另一一个个寄寄存存器器的的内内容容或或立立即即数数进进行行按按位位的的与与运运算算，并并根根据据运运算算结结果果更更新新CPSRCPSR中中条条件件标标志志位位的的值值。操操作作数数1 1是是要要测测试试的的数数据据，而而操操作作数数2 2是是一个位掩码，该指令一般用来检测是否设置了特定的位。一个位掩码，该指令一般用来检测是否设置了特定的位。TSTTSTR1R1，1 1TSTTSTR1R1，0 xffe0 xffeARM 指令系统19TEQ指令 qTEQTEQ指令的格式为：指令的格式为：TEQTEQ条件条件 操作数操作数1 1，操作数，操作数2 2qTEQTEQ指指令令用用于于把把一一个个寄寄存存器器的的内内容容和和另另一一个个寄寄存存器器的的内内容容或或立立即即数数进进行行按按位位的的异异或或运运算算，并并根根据据运运算算结结果果更更新新CPSRCPSR中中条条件件标标志志位位的的值值。该该指指令令通通常常用用于于比比较较操操作作数数1 1和和操操作作数数2 2是否相等。是否相等。TEQTEQ R1R1，R2R2ARM 指令系统20ADD指令 qADDADD指令的格式为：指令的格式为：ADDADD条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qADDADD指指令令用用于于把把两两个个操操作作数数相相加加，并并将将结结果果存存放放到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。存器，被移位的寄存器，或一个立即数。ADD ADD R0R0，R1R1，R2 R2 ADD ADD R0R0，R1R1，#256#256 ADD ADD R0R0，R2R2，R3R3，LSL#1LSL#1 ARM 指令系统21ADC指令 qADCADC指令的格式为：指令的格式为：ADCADC条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qADCADC指指令令用用于于把把两两个个操操作作数数相相加加，再再加加上上CPSRCPSR中中的的C C条条件件标标志志位位的的值值，并并将将结结果果存存放放到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存存器器，被被移移位位的的寄寄存存器，或一个立即数。器，或一个立即数。q以以下下指指令令序序列列完完成成两两个个128128位位数数的的加加法法，第第一一个个数数存存放放在在寄寄存存器器R7R7R4R4，第第二二个个数数存存放放在在寄寄存存器器R11R11R8R8，运运算算结结果存放在寄存器果存放在寄存器R3R3R0R0：ADDS ADDS R0R0，R4R4，R8 R8 ；加低端的字加低端的字ADCS ADCS R1R1，R5R5，R9 R9 ；加第二个字，带进位加第二个字，带进位ADCS ADCS R2R2，R6R6，R10 R10 ；加第三个字，带进位加第三个字，带进位ADC ADC R3R3，R7R7，R11 R11 ；加第四个字，带进位加第四个字，带进位 ARM 指令系统22SUB指令 qSUBSUB指令的格式为：指令的格式为：SUBSUB条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qSUBSUB指指令令用用于于把把操操作作数数1 1减减去去操操作作数数2 2，并并将将结结果果存存放放到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存存器器，被被移移位位的的寄寄存存器器，或或一一个个立立即即数数。该该指指令令可可用用于有符号数或无符号数的减法运算。于有符号数或无符号数的减法运算。SUB SUB R0R0，R1R1，R2 R2 ；R0=R1-R2R0=R1-R2SUB SUB R0R0，R1R1，#256#256 ；R0=R1-256R0=R1-256SUB SUB R0R0，R2R2，R3R3，LSL#1 LSL#1；R0=R2-(R3 1)R0=R2-(R3 1)ARM 指令系统23SBC指令 qSBCSBC指令的格式为：指令的格式为：SBCSBC条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qSBCSBC指指令令用用于于把把操操作作数数1 1减减去去操操作作数数2 2，再再减减去去CPSRCPSR中中的的C C条条件件标标志志位位的的反反码码，并并将将结结果果存存放放到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存存器器，被被移移位位的的寄存器，或一个立即数。寄存器，或一个立即数。qSUBS SUBS R0R0，R1R1，R2R2 ARM 指令系统24RSB指令 qRSBRSB指令的格式为：指令的格式为：RSBRSB条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qRSBRSB指指令令称称为为逆逆向向减减法法指指令令，用用于于把把操操作作数数2 2减减去去操操作作数数1 1，并并将将结结果果存存放放到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存存器器，被被移移位位的的寄寄存存器器，或或一一个立即数。个立即数。RSB RSB R0R0，R1R1，R2 R2 RSB RSB R0R0，R1R1，#256#256 RSB RSB R0R0，R2R2，R3R3，LSL#1LSL#1ARM 指令系统25RSC指令 qRSCRSC指令的格式为：指令的格式为：RSCRSC条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qRSCRSC指指令令用用于于把把操操作作数数2 2减减去去操操作作数数1 1，再再减减去去CPSRCPSR中中的的C C条条件件标标志志位位的的反反码码，并并将将结结果果存存放放到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存存器器，被被移移位位的的寄寄存存器器，或或一一个个立立即即数数。该该指指令令使使用用进进位位标标志志来来表表示示借借位位，这这样样就就可可以以做做大大于于3232位位的的减减法法，注注意意不不要要忘忘记记设设置置S S后后缀缀来更改进位标志。来更改进位标志。RSC RSC R0R0，R1R1，R2R2 ARM 指令系统26AND指令 qANDAND指令的格式为：指令的格式为：ANDAND条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qANDAND指指令令用用于于在在两两个个操操作作数数上上进进行行逻逻辑辑与与运运算算，并并把把结结果果放放置置到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存存器器，被被移移位位的的寄寄存存器器，或或一一个个立立即即数数。该该指令常用于屏蔽操作数指令常用于屏蔽操作数1 1的某些位。的某些位。AND AND R0R0，R0R0，3 3 ARM 指令系统27ORR指令 qORRORR指令的格式为：指令的格式为：ORRORR条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qORRORR指指令令用用于于在在两两个个操操作作数数上上进进行行逻逻辑辑或或运运算算，并并把把结结果果放放置置到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存存器器，被被移移位位的的寄寄存存器器，或或一一个个立立即即数数。该该指令常用于设置操作数指令常用于设置操作数1 1的某些位。的某些位。ORR ORR R0R0，R0R0，3 3 ARM 指令系统28EOR指令 qEOREOR指令的格式为：指令的格式为：EOREOR条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qEOREOR指指令令用用于于在在两两个个操操作作数数上上进进行行逻逻辑辑异异或或运运算算，并并把把结结果果放放置置到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存存器器，被被移移位位的的寄寄存存器器，或或一一个个立立即即数数。该指令常用于反转操作数该指令常用于反转操作数1 1的某些位。的某些位。qEOR EOR R0R0，R0R0，3 3 ARM 指令系统29BIC指令 qBICBIC指令的格式为：指令的格式为：BICBIC条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qBICBIC指指令令用用于于清清除除操操作作数数1 1的的某某些些位位，并并把把结结果果放放置置到到目目的的寄寄存存器器中中。操操作作数数1 1应应是是一一个个寄寄存存器器，操操作作数数2 2可可以以是是一一个个寄寄存存器器，被被移移位位的的寄寄存存器器，或或一一个个立立即即数数。操操作作数数2 2为为3232位位的的掩掩码码，如如果果在在掩掩码码中中设设置置了了某某一一位位，则则清清除除这这一一位位。未设置的掩码位保持不变。未设置的掩码位保持不变。BIC BIC R0R0，R0R0，0 x0b0 x0bARM 指令系统30乘法指令与乘加指令 qARMARM微微处处理理器器支支持持的的乘乘法法指指令令与与乘乘加加指指令令共共有有6 6条条，可可分分为为运运算算结结果果为为3232位位和和运运算算结结果果为为6464位位两两类类，与与前前面面的的数数据据处处理理指指令令不不同同，指指令令中中的的所所有有操操作作数数、目目的的寄寄存存器器必必须须为为通通用用寄寄存存器器，不不能能对对操操作作数数使使用用立立即即数数或或被被移移位位的的寄寄存存器器，同时，目的寄存器和操作数同时，目的寄存器和操作数1 1必须是不同的寄存器。必须是不同的寄存器。q乘法指令与乘加指令共有以下乘法指令与乘加指令共有以下6 6条：条：MULMUL3232位乘法指令位乘法指令MLAMLA3232位乘加指令位乘加指令SMULLSMULL6464位有符号数乘法指令位有符号数乘法指令SMLALSMLAL6464位有符号数乘加指令位有符号数乘加指令UMULLUMULL6464位无符号数乘法指令位无符号数乘法指令UMLALUMLAL6464位无符号数乘加指令位无符号数乘加指令 ARM 指令系统31MUL指令 qMULMUL指令的格式为：指令的格式为：MULMUL条件条件SS目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2qMULMUL指指令令完完成成将将操操作作数数1 1与与操操作作数数2 2的的乘乘法法运运算算，并并把把结结果果放放置置到到目目的的寄寄存存器器中中，同同时时可可以以根根据据运运算算结结果果设设置置CPSRCPSR中中相相应应的的条条件件标标志志位位。其其中中，操操作作数数1 1和和操操作作数数2 2均均为为3232位位的的有符号数或无符号数。有符号数或无符号数。MULMULR0R0，R1R1，R2R2MULSMULSR0R0，R1R1，R2R2ARM 指令系统32MLA指令 qMLAMLA指令的格式为：指令的格式为：MLAMLA条件条件S S 目的寄存器，操作数目的寄存器，操作数1 1，操作数，操作数2 2，操作数，操作数3 3qMLAMLA指指令令完完成成将将操操作作数数1 1与与操操作作数数2 2的的乘乘法法运运算算，再再将将乘乘积积加加上上操操作作数数3 3，并并把把结结果果放放置置到到目目的的寄寄存存器器中中，同同时时可可以以根根据据运运算算结结果果设设置置CPSRCPSR中中相相应应的的条条件件标标志志位位。其其中中，操操作作数数1 1和操作数和操作数2 2均为均为3232位的有符号数或无符号数。位的有符号数或无符号数。MLAMLAR0R0，R1R1，R2R2，R3R3MLASMLASR0R0，R1R1，R2R2，R3R3ARM 指令系统33SMULL指令 qSMULLSMULL指令的格式为：指令的格式为：SMULLSMULL条件条件SS目目的的寄寄存存器器LowLow，目目的的寄寄存存器器低低HighHigh，操作数操作数1 1，操作数，操作数2 2qSMULLSMULL指指令令完完成成将将操操作作数数1 1与与操操作作数数2 2的的乘乘法法运运算算，并并把把结结果果的的低低3232位位放放置置到到目目的的寄寄存存器器LowLow中中，结结果果的的高高3232位位放放置置到到目目的的寄寄存存器器HighHigh中中，同同时时可可以以根根据据运运算算结结果果设设置置CPSRCPSR中中相相应应的的条条件件标标志志位位。其其中中，操操作作数数1 1和和操操作作数数2 2均均为为3232位位的的有符号数。有符号数。SMULLSMULLR0R0，R1R1，R2R2，R3R3ARM 指令系统34SMLAL指令 qSMLALSMLAL指令的格式为：指令的格式为：SMLALSMLAL条件条件SS目目的的寄寄存存器器LowLow，目目的的寄寄存存器器低低HighHigh，操操作作数数1 1，操作数，操作数2 2qSMLALSMLAL指指令令完完成成将将操操作作数数1 1与与操操作作数数2 2的的乘乘法法运运算算，并并把把结结果果的的低低3232位位同同目目的的寄寄存存器器LowLow中中的的值值相相加加后后又又放放置置到到目目的的寄寄存存器器LowLow中中，结结果果的的高高3232位位同同目目的的寄寄存存器器HighHigh中中的的值值相相加加后后又又放放置置到到目目的的寄寄存存器器HighHigh中中，同同时时可可以以根根据据运运算算结结果果设设置置CPSRCPSR中中相相应应的的条条件件标标志志位位。其其中中，操操作作数数1 1和操作数和操作数2 2均为均为3232位的有符号数。位的有符号数。q对对于于目目的的寄寄存存器器LowLow，在在指指令令执执行行前前存存放放6464位位加加数数的的低低3232位位，指指令令执执行后存放结果的低行后存放结果的低3232位。位。q对对于于目目的的寄寄存存器器HighHigh，在在指指令令执执行行前前存存放放6464位位加加数数的的高高3232位位，指指令令执执行后存放结果的高行后存放结果的高3232位。位。SMLALSMLALR0R0，R1R1，R2R2，R3R3ARM 指令系统35UMULL指令 qUMULLUMULL指令的格式为：指令的格式为：UMULLUMULL条件条件SS目目的的寄寄存存器器LowLow，目目的的寄寄存存器器低低HighHigh，操作数操作数1 1，操作数，操作数2 2qUMULLUMULL指指令令完完成成将将操操作作数数1 1与与操操作作数数2 2的的乘乘法法运运算算，并并把把结结果果的的低低3232位位放放置置到到目目的的寄寄存存器器LowLow中中，结结果果的的高高3232位位放放置置到到目目的的寄寄存存器器HighHigh中中，同同时时可可以以根根据据运运算算结结果果设设置置CPSRCPSR中中相相应应的的条条件件标标志志位位。其其中中，操操作作数数1 1和和操操作作数数2 2均均为为3232位位的的无符号数。无符号数。UMULLUMULLR0R0，R1R1，R2R2，R3R3ARM 指令系统36UMLAL指令 qUMLALUMLAL指令的格式为：指令的格式为：UMLALUMLAL条件条件SS目目的的寄寄存存器器LowLow，目目的的寄寄存存器器低低HighHigh，操操作作数数1 1，操作数，操作数2 2qUMLALUMLAL指指令令完完成成将将操操作作数数1 1与与操操作作数数2 2的的乘乘法法运运算算，并并把把结结果果的的低低3232位位同同目目的的寄寄存存器器LowLow中中的的值值相相加加后后又又放放置置到到目目的的寄寄存存器器LowLow中中，结结果果的的高高3232位位同同目目的的寄寄存存器器HighHigh中中的的值值相相加加后后又又放放置置到到目目的的寄寄存存器器HighHigh中中，同同时时可可以以根根据据运运算算结结果果设设置置CPSRCPSR中中相相应应的的条条件件标标志志位位。其其中中，操操作作数数1 1和操作数和操作数2 2均为均为3232位的无符号数。位的无符号数。q对对于于目目的的寄寄存存器器LowLow，在在指指令令执执行行前前存存放放6464位位加加数数的的低低3232位位，指指令令执执行后存放结果的低行后存放结果的低3232位。位。q对对于于目目的的寄寄存存器器HighHigh，在在指指令令执执行行前前存存放放6464位位加加数数的的高高3232位位，指指令令执执行后存放结果的高行后存放结果的高3232位。位。UMLALUMLALR0R0，R1R1，R2R2，R3R3ARM 指令系统37程序状态寄存器访问指令 qARMARM微微处处理理器器支支持持程程序序状状态态寄寄存存器器访访问问指指令令，用用于于在在程程序序状状态态寄寄存存器器和和通通用用寄寄存存器器之之间间传传送送数数据据，程程序序状状态态寄寄存存器访问指令包括以下两条：器访问指令包括以下两条：MRSMRS程序状态寄存器到通用寄存器的数据传送程序状态寄存器到通用寄存器的数据传送指令指令MSRMSR通用寄存器到程序状态寄存器的数据传送通用寄存器到程序状态寄存器的数据传送指令指令ARM 指令系统38程序状态寄存器（PSR）处理指令 MRS/MSRMRS 状态寄存器的内容读取到通用寄存器MSR 立即数或通用寄存器内容写到状态寄存器的制定区域MSR cond _,#immed_8rMSR cond _,rm fields:c控制域（PSR7:0）x扩展域（PSR15:8）s状态域（PSR23:16）f标志域（PSR31:24）ARM 指令系统39MRS指令 qMRSMRS指令的格式为：指令的格式为：MRSMRS条件条件 通用寄存器，程序状态寄存器（通用寄存器，程序状态寄存器（CPSRCPSR或或SPSRSPSR）qMRSMRS指指令令用用于于将将程程序序状状态态寄寄存存器器的的内内容容传传送送到到通通用用寄寄存存器器中。该指令一般用在以下几种情况：中。该指令一般用在以下几种情况：1.1.当当需需要要改改变变程程序序状状态态寄寄存存器器的的内内容容时时，可可用用MRSMRS将将程程序序状状态态寄寄存存器器的的内内容容读读入入通通用用寄寄存存器器，修修改改后后再再写写回回程程序序状状态态寄存器。寄存器。2.2.当当在在异异常常处处理理或或进进程程切切换换时时，需需要要保保存存程程序序状状态态寄寄存存器器的的值，可先用该指令读出程序状态寄存器的值，然后保存。值，可先用该指令读出程序状态寄存器的值，然后保存。MRSMRSR0R0，CPSRCPSRMRSMRSR0R0，SPSRSPSRARM 指令系统40MSR指令 qMSRMSR指令的格式为：指令的格式为：MSRMSR条件条件 程序状态寄存器（程序状态寄存器（CPSRCPSR或或SPSRSPSR）_，操作数，操作数qMSRMSR指指令令用用于于将将操操作作数数的的内内容容传传送送到到程程序序状状态态寄寄存存器器的的特特定定域域中中。其其中中，操操作作数数可可以以为为通通用用寄寄存存器器或或立立即即数数。用用于于设设置置程程序序状状态态寄寄存存器中需要操作的位，器中需要操作的位，3232位的程序状态寄存器可分为位的程序状态寄存器可分为4 4个域：个域：位位3131：2424为条件标志位域，用为条件标志位域，用f f表示；表示；位位2323：1616为状态位域，用为状态位域，用s s表示；表示；位位1515：88为扩展位域，用为扩展位域，用x x表示；表示；位位77：00为控制位域，用为控制位域，用c c表示；表示；q该该指指令令通通常常用用于于恢恢复复或或改改变变程程序序状状态态寄寄存存器器的的内内容容，在在使使用用时时，一一般般要在要在MSRMSR指令中指明将要操作的域。指令中指明将要操作的域。MSRMSR CPSRCPSR，R0R0MSRMSR CPSR_cCPSR_c，R0R0ARM 指令系统41加载/存储指令及批量数据加载/存储指令 qARMARM微微处处理理器器支支持持加加载载/存存储储指指令令用用于于在在寄寄存存器器和和存存储储器器之之间间传传送送数数据据，加加载载指指令令用用于于将将存存储储器器中中的的数数据据传传送送到到寄寄存存器器，存存储储指指令令则则完完成成相相反反的的操操作作。常常用用的的加加载载存存储储指指令令如如下：下：LDRLDR字数据加载指令字数据加载指令LDRBLDRB字节数据加载指令字节数据加载指令LDRHLDRH半字数据加载指令半字数据加载指令STRSTR字数据存储指令字数据存储指令STRBSTRB字节数据存储指令字节数据存储指令STRHSTRH半字数据存储指令半字数据存储指令LDMLDM批量数据加载指令批量数据加载指令STMSTM批量数据存储指令批量数据存储指令ARM 指令系统42加载/存储指令(LDR/STR/LDM/STM)LDR/STR:采用寄存器间接寻址寄存器间接寻址和基变址寻址的方式1.零偏移;LDR r0,r1STR r0,r12.程序相对偏移；LDR r0,=0 x123456783.后索引偏移；LDR r0,r13,#0 x04LDR r1,r13,#0 x04ARM 指令系统43加载/存储指令(LDR/STR/LDM/STM)4.前索引偏移;OPcond Rd,Rn,offset!Offset 就是数据处理指令中的第二操作数；就是数据处理指令中的第二操作数；！为一个可选的后缀，即是否修改！为一个可选的后缀，即是否修改RnRn为为R15时不能选择该后缀；时不能选择该后缀；LDR r0,r1,#0 x04LDR r0,r1,#0 x04!LDR r0,r1,r2,ASR#0 x04!ARM 指令系统44LDM/STM可以传送R0-R15的任意组合qOP cond mode Rn!,reglist mode:IA每次传送后地址加1FD 满递减堆栈IB每次传送前地址加1ED 空递减堆栈DA每次传送后地址减1FA 满递增堆栈DB每次传送前地址减1EA 空递增堆栈ARM 指令系统45LDM/STM后缀描述!回写使能标志回写使能标志 是否拷贝是否拷贝SPSR到到CPSRLDMIA r0,r1,r2,r3,r4LDMIA r0!,r1,r2,r3,r4STMFD r13!,r0,r4-r7,LR;子程序入口子程序入口LDMFD r13!,r0,r4-r7,PC;子程序返回子程序返回ARM 指令系统46LDR指令 qLDRLDR指令的格式为：指令的格式为：LDRLDR条件条件 目的寄存器，目的寄存器，qLDRLDR指指令令用用于于从从存存储储器器中中将将一一个个3232位位的的字字数数据据传传送送到到目目的的寄寄存存器器中中。该该指指令令通通常常用用于于从从存存储储器器中中读读取取3232位位的的字字数数据据到到通通用用寄寄存存器器，然然后后对对数数据据进进行行处处理理。当当程程序序计计数数器器PCPC作作为为目目的的寄寄存存器器时时，指指令令从从存存储储器器中中读读取取的的字字数数据据被被当当作作目目的的地地址址，从从而而可可以以实实现现程程序序流流程程的的跳跳转转。该该指指令在程序设计中比较常用，且寻址方式灵活多样，请读者认真掌握。令在程序设计中比较常用，且寻址方式灵活多样，请读者认真掌握。qLDR LDR R0R0，R1 R1 qLDR LDR R0R0，R1R1，R2 R2 qLDR LDR R0R0，R1R1，8 8 qLDR LDR R0R0，R1R1，R2 R2！ARM 指令系统47LDRB指令 qLDRBLDRB指令的格式为：指令的格式为：LDRLDR条件条件B B 目的寄存器，目的寄存器，qLDRBLDRB指指令令用用于于从从存存储储器器中中将将一一个个8 8位位的的字字节节数数据据传传送送到到目目的的寄寄存存器器中中，同同时时将将寄寄存存器器的的高高2424位位清清零零。该该指指令令通通常常用用于于从从存存储储器器中中读读取取8 8位位的的字字节节数数据据到到通通用用寄寄存存器器，然然后后对对数数据据进进行行处处理理。当当程程序序计计数数器器PCPC作作为为目目的的寄寄存存器器时时，指指令令从从存存储储器器中中读读取取的的字字数数据据被被当当作作目目的的地地址址，从从而而可可以以实实现现程序流程的跳转。程序流程的跳转。LDRB LDRB R0R0，R1 R1 LDRB LDRB R0R0，R1R1，88 ARM 指令系统48LDRH指令 qLDRHLDRH指令的格式为：指令的格式为：LDRLDR条件条件H H 目的寄存器，目的寄存器，qLDRHLDRH指指令令用用于于从从存存储储器器中中将将一一个个1616位位的的半半字字数数据据传传送送到到目目的的寄寄存存器器中中，同同时时将将寄寄存存器器的的高高1616位位清清零零。该该指指令令通通常常用用于于从从存存储储器器中中读读取取1616位位的的半半字字数数据据到到通通用用寄寄存存器器，然然后后对对数数据据进进行行处处理理。当当程程序序计计数数器器PCPC作作为为目目的的寄寄存存器器时时，指