ARM 指令集

ARM 指令集分為 6 類：

• 跳轉指令
• 數據處理指令
• 程序狀態寄存器(PSR)轉移指令
• Load/Store 指令
• 協處理器指令
• 異常中斷產生指令

指令的一般格式

ARM 指令的一般編碼格式

<opcode> {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

opcode：是指令助記符，如 ADD 表示算數加法操作指令

cond：表示指令執行的條件

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 的值

Rd：表示目標寄存器

Rn：表示包含第 1 個操作數的寄存器

shifter_operand：表示第 2 個操作數

跳轉指令

• B 跳轉指令
  • 僅僅執行跳轉操作
• BL 帶返回的跳轉指令
  • 執行跳轉操作的同時還將 PC 寄存器的值保存在 LR 寄存器中，BL 指令用于實現子程序調用，子程序的返回可以通過將 LR 寄存器的值復制到 PC 寄存器中來實現
• BX 帶狀態切換的跳轉指令
  • BX 指令跳轉到指令中指定的目標地址，目標地址處的指令可以是 ARM 指令，也可以是 Thumb 指令
• BLX 帶返回和狀態切換的跳轉指令
  • 從 ARM 指令跳轉到指令中指定的目標地址，目標地址可以是 ARM 指令，也可以是 Thumb 指令

數據處理指令

數據處理指令又分為三類

數據傳送指令：如 MOV

算數邏輯運算指令：如 ADD

比較指令：如 TST

• MOV：數據傳送指令
• MVN：數據求反傳送指令
• CMP：比較指令
• CMN：基于相反數的比較指令
• TST：位測試指令
• TEQ：相等測試指令
• ADD：加法指令
• SUB：減法指令
• RSB：逆向加法指令
• ADC：帶位加法指令
• SBC：帶位減法指令
• RSC：帶位逆向減法指令
• AND：邏輯與操作指令
• BIC：位清除指令
• EOR：邏輯異或操作指令
• ORR：邏輯或操作指令

MOV 傳送指令

MOV 指令將 <shifter_operand> 表示的數據傳送到目標寄存器 中，并根據操作的結果更新 CPSR 相應的條件標志位

指令的語法格式：

MOV {<cond>}{S} <Rd>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

MOV 指令完成的功能：

• 將數據從一個寄存器傳送到另一個寄存器
• 將一個常數傳送到一個寄存器中
• 實現單純的移位操作。左移操作可以實現將操作數乘以 2 n 次方
• 當 PC 寄存器作為目標寄存器是可以程序跳轉。這種跳轉可以實現子程序調用以及從子程序中返回
• 當 PC 寄存器作為目標寄存器且指令中 S 位被設置時，指令在執行跳轉操作的同時，將當前處理器模式的 SPSR 寄存器內容復制到 CPSR 中。這樣 MOVS PC,LR 可以實現從某些異常中斷中返回。

MVN 傳送指令

MVN 指令將 <shifter_operand> 表示的數據的反碼傳送到目標寄存器 中，并根據操作的結果更新 CPSR 相應的條件標志位

指令的語法格式：

MVN {<cond>}{S} <Rd>,<shifter_operand>

其中各參數的用法與 MOV 傳送指令相同

MVN 指令有以下用途

• 向寄存器中傳送一個負數
• 生成位掩碼
• 求一個數的反碼

ADD 加法指令

ADD 指令將 <shifter_operand> 表示的數據與寄存器 中的值相加，并把結果保存在目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的標志位

ADD 指令實現兩個操作數相加

指令的語法格式

ADD {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

示例：

ADD Rx, Rx,#1 ;Rx=Rx+1 ADD Rd, Rx, Rx, LSL, #n ;Rd=Rx+Rx*(2*n) ADD Rs, PC, #offset ;生成基于 PC 的跳轉指針

ADC 帶位加法指令

ADC 指令將 <shifter_operand> 表示的數據與寄存器 中的值相加，再加上 CPSR 中 C 條件標志位的值，并把結果保存在目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的標志位

指令的語法格式

ADC {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

ADC 指令和 ADD 指令聯合使用可以實現兩個 64 位的操作數相加。

如果寄存器 R0 和 R1 中放置一個 64 位的源操作數，其中 R0 中放置低 32 位數值，R1 中放置高 32 位數據，

如果寄存器 R2 和 R3 中放置另一個 64 位的源操作數，其中 R2 中放置低 32 位數值，R3 中放置高 32 位數據，

下面的指令序列實現了兩個 64 位操作數的加法操作

ADDS R4,R0,R2 ADC R5,R1,R3

若將 ADC R5,R1,R3 指令改為 ADCS R5,R1,R3，操作結果將影響到 CPSR 寄存器中相應的條件標志位的值

SUB 減法指令

SUB 指令從寄存器 中減去 <shifter_operand> 表示的數值，并把結果保存到目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

指令的語法格式

SUB {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

SUB 指令實現兩個操作數相減

示例：

SUB Rx,RX,#1 ;Rx=Rx-1

SBC 帶位減法指令

SBC 指令從寄存器 中減去 <shifter_operand> 表示的數值，再減去 CPSR 中 C 條件標志位的反碼，并把結果保存到目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

指令的語法格式

SBC {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

RSB 逆向減法指令

RSB 指令從 <shifter_operand> 表示的數值中減去寄存器 值，并把結果保存到目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

指令的語法格式

RSB {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

示例：

RSB Rd, Rx, #0; Rd=-Rx

RSC 帶位逆向減法指令

RSC 指令從 <shifter_operand> 表示的數值中減去寄存器 值，再減去寄存器 CPSR 中 C 條件標志位的反碼，并把結果保存到目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

指令的語法格式

RSC {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

AND 邏輯與操作指令

AND 指令將 <shifter_operand> 表示的數值中與寄存器 的值按位做邏輯與操作，，并把結果保存到目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

指令的語法格式

AND {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

ORR 邏輯或操作指令

ORR 指令將 <shifter_operand> 表示的數值中與寄存器 的值按位做邏輯或操作，，并把結果保存到目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

指令的語法格式

ORR {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

EOR 邏輯或操作指令

EOR 指令將 <shifter_operand> 表示的數值中與寄存器 的值按位做邏輯異或操作，，并把結果保存到目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

指令的語法格式

EOR {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

BIC 位清除指令

BIC 指令將 <shifter_operand> 表示的數值中與寄存器 的值的反碼按位做邏輯與操作，，并把結果保存到目標寄存器 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

指令的語法格式

BIC {<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

S：決定指令的操作是否影響 CPSR 中條件標志位的值

Rd：寄存器為目標寄存器

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

CMP 比較指令

CMP 指令從寄存器 中減去 <shifter_operand> 表示的數值，根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位，后面的指令就可以根據 CPSR 中相應的條件標志位來判斷是否執行。

指令的語法格式

CMP {<cond>}<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

CMN 基于相反數的比較指令

CMN 指令從寄存器 中加上 <shifter_operand> 表示的數值，根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位，后面的指令就可以根據 CPSR 中相應的條件標志位來判斷是否執行。

指令的語法格式

CMN {<cond>}<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

TST 位測試指令

TST 指令將 <shifter_operand> 表示的數值中與寄存器 的值按位做邏輯與操作，根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位

指令的語法格式

TST {<cond>}<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

TEQ 相等測試指令

TEQ 指令將 <shifter_operand> 表示的數值中與寄存器 的值按位做邏輯異或操作，根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位

指令的語法格式

TST {<cond>}<Rn>,<shifter_operand>

cond：為指令執行的條件碼

Rn：寄存器為第 1 個源操作數所在的寄存器

shifter_operand：為向目標寄存器傳送的數據

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ARM-汇编指令集的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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