ARM指令集可以分為數(shù)據(jù)處理指令、跳轉(zhuǎn)指令、Load/Store指令、程序狀態(tài)寄存器傳輸指令、協(xié)處理器指令和異常中斷產(chǎn)生指令。根據(jù)使用的指令類型不同，指令的尋址方式分為數(shù)據(jù)處理指令尋址方式和內(nèi)存訪問(wèn)指令尋址方式。

數(shù)據(jù)處理指令尋址方式

概述：數(shù)據(jù)操作指令是指對(duì)存放在寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的指令。主要包括數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)指令、邏輯指令、比較與測(cè)試指令及乘法指令。如果在數(shù)據(jù)處理指令后使用“S”后綴，指令的執(zhí)行結(jié)果將會(huì)影響CPSR中的標(biāo)志位。數(shù)據(jù)處理指令的基本語(yǔ)法格式如下:

1.MOV指令

MOV是最簡(jiǎn)單的ARM指令，MOV指令是將《shifter_operand》表示的數(shù)據(jù)傳送到目標(biāo)寄存器《Rd》中，其中《shifter_operand》可以是寄存器，也可以使立即數(shù)，并根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。
語(yǔ)法格式：

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

指令舉例：

MOV R0,#0xFF ; //R0=0xFF MOV R0,RO ; //R0=R0.....NOP指令 MOV RO,RO,LSL#3; //RO=RO<<3

當(dāng)R15作為目標(biāo)寄存器Rd出現(xiàn)時(shí)常用于子函數(shù)的返回，方法是將連接寄存器LR中保存的返回地址通過(guò)該指令傳送給PC。

MOV PC,R14; //退出到調(diào)用者，用于普通函數(shù)返回，PC即R15 MOVS PC,R14; //退出到調(diào)用者并恢復(fù)標(biāo)志位，用于異常函數(shù)返回

指令功能：

• 將數(shù)據(jù)從一個(gè)寄存器傳送到另一個(gè)寄存器。
• 將一個(gè)常數(shù)值傳送到另一個(gè)寄存器。
• 實(shí)現(xiàn)單純的移位操作，比如操作數(shù)除以2^n可以用右移n位來(lái)實(shí)現(xiàn)。
• 當(dāng)PC（R15）用作目標(biāo)寄存器Rd時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)，如“MOV PC,LR”。這種跳轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)子程序條用及從子程序返回。
• 當(dāng)PC作為目標(biāo)寄存器Rd且指令中有后綴“S”時(shí)，則指令在執(zhí)行跳轉(zhuǎn)操作的同時(shí)，將當(dāng)前處理器模式的SPSR寄存器的內(nèi)容復(fù)制到CPSR中。這種指令“MOVS PC,LR”，可以實(shí)現(xiàn)從某些異常中斷中返回。

2.MVN指令

MVN是數(shù)據(jù)取反傳送指令，指令將《shifter_operand》表示的數(shù)據(jù)的反碼傳送到目標(biāo)寄存器《Rd》，并根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。
語(yǔ)法格式：

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

指令舉例：
MVN指令和MOV指令相同，《shifter_operand》可以是立即數(shù)，也可以是寄存器。

MVN R0,#4; //R0=~(4) MVN R0,#0; //RO=~(1)

指令功能:

• 想寄存器中傳送一個(gè)負(fù)數(shù)。
• 生成位掩碼。
• 求一個(gè)數(shù)的反碼。

3.ADD指令

ADD指令將《shifter_operand》表示的數(shù)據(jù)加上寄存器《Rn》的值，將結(jié)果保存到目標(biāo)寄存器《Rd》中，并根據(jù)指令的執(zhí)行結(jié)果更新CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。
語(yǔ)法格式：

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

指令舉例:

ADD R0,R1,R2; //R0=R1+R2 ADD R0,R1,#0xFF; //R0=R1+0xFF ADD R0,R2,R3,LSL#1; //R0=R2+(R3<<1)

指令功能:

• 主要完成兩個(gè)數(shù)的相加。

4.ADC指令

ADC指令將《shifter_operand》表示的值加上寄存器《Rn》的值，再加上CPSR中的C條件標(biāo)志位的值，將結(jié)果保存到目標(biāo)寄存器《Rd》中，并根據(jù)指令的執(zhí)行結(jié)果更新CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。
語(yǔ)法格式：

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

指令舉例：
ADC指令把兩個(gè)操作數(shù)加起來(lái)，并把結(jié)果放置到目標(biāo)寄存器《Rd》中。它使用CPSR中的進(jìn)位標(biāo)志位，這樣就可以做比32位大的加法。
下面的例子將兩個(gè)128位的數(shù)相加。
128位結(jié)果：寄存器R0、R1、R2和R3.
第1個(gè)128位數(shù)：寄存器R4、R5、R6和R7
第2個(gè)128位數(shù)：寄存器R8、R9、R10和R11

ADDS R0,R4,R8; //加低端的字 ADCS R1,R5,R9; //加下一個(gè)字，帶進(jìn)位 ADCS R2,R6,R10; //加第3個(gè)字，帶進(jìn)位 ADCS R3,R7,R11; //加高端的字，帶進(jìn)位

指令功能：
ADC指令常與ADD指令聯(lián)合使用，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)64位數(shù)的相加。

5.SUB 指令

SUB指令的作用是將寄存器《Rn》中的數(shù)值減去《shifter_operand》所表示的數(shù)值，將運(yùn)算結(jié)果保存到目標(biāo)寄存器《Rd》中，并根據(jù)指令的執(zhí)行結(jié)果更新CPSR中的條件標(biāo)志位。
語(yǔ)法格式：

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

指令舉例：

SUB R0,R1,R2; //R0=R1-R2 SUB R0,R1,#0xff; //R=R1-0xff SUB R0,R2,R3,LSL#1; //R0=R2-(R3<<1)

指令功能：
SUB指令常用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)的減法。

6.AND指令

AND指令將《shifter_operand》表示的數(shù)值與寄存器《Rn》的值按位做“與”操作，并將結(jié)果保存到目標(biāo)寄存器《Rd》中，同時(shí)根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR寄存器中的條件標(biāo)志位。
語(yǔ)法格式：

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

指令舉例

AND R0,R0,#0x03； //r0寄存器的0、1位不變，其他位清零 AND R2,R1,R3; //R2=R1 & R3 AND R0,R0,#0x01; //R0=R0 & 0X01

7.EOR指令

EOR指令將寄存器《Rn》中的值和《shifter_operand》表示的值進(jìn)行按位“異或”操作，并將執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)到目標(biāo)寄存器《Rd》中，同時(shí)根據(jù)指令的執(zhí)行結(jié)果更新CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位。
語(yǔ)法格式：

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

指令舉例:

EOR R0,R0,#3; //反轉(zhuǎn)R0中的第0和1位 EOR R1,R1R,#0x0F; //將R1的低4位取反 EOR R2,R1,R0; //R2=R1^R0 EORS R0,R5,#0X01; //將R5和0x01進(jìn)行邏輯異或，結(jié)果保存到R0，并根據(jù)執(zhí)行結(jié)果更新標(biāo)志位。

8.BIC指令

BIC位清零指令，將寄存器《Rn》的值與第2個(gè)源操作數(shù)《shifter_operand》的值的反碼按位做“邏輯與”操作，結(jié)果保存到寄存器《Rd》中。
語(yǔ)法格式：

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

指令舉例：

BIC R0,R0,#0X1011; //清除R0中的位0、1和3，保持其余不變 BIC R1,R2,R3; //將R3的反碼和R2邏輯與，結(jié)果保存到R1中

9.CMP指令

CMP指令的實(shí)質(zhì)是使用寄存器《Rn》的值減去《shifter_operand》表示的值，根據(jù)操作的結(jié)果更新 CPSR 中相應(yīng)的條件標(biāo)志位，以便后面的指令根據(jù)相應(yīng)的條件標(biāo)志來(lái)判斷是否執(zhí)行。
語(yǔ)法格式：

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

指令舉例：
CMP指令允許把一個(gè)寄存器的內(nèi)容與另一個(gè)寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進(jìn)行比較，比較結(jié)果將更改狀態(tài)寄存器中對(duì)應(yīng)的標(biāo)志從而之后的指令可以進(jìn)行條件執(zhí)行。它的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行了一次減法，但不存儲(chǔ)結(jié)果，而是更改條件標(biāo)志位。標(biāo)志位表示的是操作數(shù)1與操作數(shù)2比較的結(jié)果（其值可能為大、小、相等）。比如操作數(shù)1大于操作數(shù)2，則此后的有GT后綴的指令將可以執(zhí)行。
顯然，CMP不需要顯式地指定S后綴來(lái)更改狀態(tài)標(biāo)志。

CMP R1.#10 ; //比較R1和立即數(shù)10并更新相關(guān)的標(biāo)志位 CMP R1.R2 ; //比較寄存器R1和R2中的值并設(shè)置相關(guān)的標(biāo)志位

通過(guò)上面的例子可以看出，CMP 指令與SUBS 指令的區(qū)別在于 CMP指令不保存運(yùn)算結(jié)果，在進(jìn)行兩個(gè)數(shù)據(jù)大小判斷時(shí)，常用CMP指令及相應(yīng)的條件碼來(lái)進(jìn)行操作.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ARM指令集（数据处理指令）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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