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分类： LINUX
2011-02-20 19:56:01
ARMv4T指令集详解（共 38 条指令）
目录
一、数据传送指令
二、算术指令
三、移位
四、逻辑指令
五、比较指令
六、数据处理指令位图
七、常量的装载
八、乘法指令
九、乘法指令位图
十、分支指令
十一、单寄存器load-store指令
十二、内存寻址方式
十三、多寄存器load-store指令
十四、交换指令
十五、swi（software interrupt）软件中断指令
十六、程序状态寄存器指令
十七、协处理器指令
一、数据传送指令
1、 mov指令
格式： mov{}{s} Rd,op
2、 mvn指令
格式： mvn{}{s} Rd,op
3、代码： if(cond == 1)
{
Rd = op; //mov
// Rd = ~op; //mvn
}
二、算术指令
1、 add加法指令
格式： add{}{s} Rd,Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
Rd = Rn + op;
}
2、 adc带进位加法指令
格式： adc{}{s} Rd,Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
Rd = Rn + op + C;
}
3、 sub减法指令
格式： sub{}{s} Rd,Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
Rd = Rn - op;
}
4、 sbc带借位减法指令
格式： sbc{}{s} Rd,Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
Rd = Rn - op - (~C);
}
5、 rsb逆向减法指令
格式： rsb{}{s} Rd,Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
Rd = op - Rn;
}
6、 rsc带借位的逆向减法指令
格式： rsc{}{s} Rd,Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
Rd = op - Rn - (~C);
}
三、移位
1、 op
立即数： #number //#label
寄存器： Rm
寄存器移位： Rm,<移位符> #number 或 Rm,<移位符> Rs
举例： mov r0,#100 //r0 = 100
mov r0,r1 //r0 = r1
mov r0,r1,lsr #1 //r0 = r1 >> 1
mov r0,r1,lsr r2 //r0 = r1 >> r2
add r0,r1,r2,lsr #1 //r0 = r1 + r2 >> 1
2、移位符
lsl 逻辑左移 (unsigned)x << y
说明： 无符号左移补0
lsr 逻辑右移 (unsigned)x >> y
说明： 无符号右移补0
asl 算术左移 (signed)x << y
说明： 有符号左移补0
注意： 逻辑左移和算术左移结果一样
asr 算术右移 (signed)x >> y
说明： 有符号右移正数补0，负数补1
ror 循环右移 ((unsigned)x >> y) | (x << (32 - y))
说明: x逻辑右移y | x逻辑左移 (32 - y)
rrx 扩展循环右移 (C << 31) | ((unsigned)x >> 1)
说明： 相当于33位循环右移
注意： 没有y，只移一位
四、逻辑指令
1、 and逻辑与指令
格式： and{}{s} Rd,Rn,op
2、 orr逻辑或指令
格式： orr{}{s} Rd,Rn,op
3、 eor逻辑异或指令
格式： eor{}{s} Rd,Rn,op
4、 bic位清除指令
格式： bic{}{s} Rd,Rn,op
5、代码： if(cond == 1)
{
Rd = Rn & op; //and
// Rd = Rn | op; //orr
// Rd = Rn ^ op; //eor
// Rd = Rn & (~op); //bic
}
五、比较指令
1、 cmp比较指令
格式： cmp{} Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
N = Rn - op < 0;
Z = Rn - op == 0;
C = Rn >= op;
V = Rn > op && Rd < 0;
}
2、 cmn反比较指令
格式： cmn{} Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
N = Rn + op < 0;
Z = Rn + op == 0;
C = (Rn + op) > (unsigned)0xffffffff;
V = Rn > 0 && op > 0 && Rd < 0;
}
3、 tst位测试指令
格式： tst{} Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
N = Rn & op < 0;
Z = Rn & op == 0;
}
4、 teq相等测试指令
格式： teq{} Rn,op
代码： if(cond == 1)
{
N = Rn ^ op < 0;
Z = Rn ^ op == 0;
}
六、数据处理指令位图
1、 op为寄存器
xxxx 000a aaas nnnn dddd cccc cttt mmmm
2、 op为立即数
xxxx 001a aaas nnnn dddd rrrr bbbb bbbb
3、 条件xxxx
编码 cond 条件
0000 EQ (等于，Equal) Z
0001 NE (不等于，Not Equal) ~Z
0010 CS (进位设置，Carry Set) C
0011 CC (进位清除，Carry Clear) ~C
0100 MI (负号，MInus) N
0101 PL (正号，PLus) ~N
0110 VS (溢出设置，oVerflow Set) V
0111 VC (溢出清除，oVerflow Clear) ~V
1000 HI (高于，HIgher) C && ~Z
1001 LS (低于或同于，Lower or Same) ~C || Z
1010 GE (大于等于，Greater or equal) N == V
1011 LT (小于，Less Than) N == ~V
1100 GT (大于，Greater Than) (N == V) && ~Z
1101 LE (小于等于，Less or equal) (N == ~V) || Z
1110 AL (总是，Always) 所有版本
1111 NV (从不cond,never) ARMv3之前版本，之后为非法条件，该编码位置已作为其他用途
只有条件为真时才会cond指令，否则忽略该指令，继续下一条
4、 数据处理指令aaaa
指令： mov mvn add adc sub sbc rsb rsc and orr eor bic cmp cmn tst teq
编码： 1101 1111 0100 0101 0010 0110 0011 0111 0000 1100 0001 1110 1010 1011 1000 1001
5、 条件标志s
指令含s则该位为 1 ,否则为 0
6、 寄存器Rd,Rn,Rm分别对应dddd,nnnn,mmmm
R0 ---> R15
0000 ---> 1111
没有寄存器的则对应位置为 0，如：mov没有Rn寄存器nnnn位为 0000 ，cmp没有Rd寄存器dddd位为 0000
7、 移位数ccccc
立即数方式： 最大为 0x1f
寄存器方式： 第 1 - 4 个c为寄存器编号，第 5 个c为 0
8、 移位符ttt
移位符 ： lsl lsr asr ror
立即数编码： 000 010 100 110
寄存器编码： 001 011 101 111
asl 与 lsl 的编码相同
ttt == 110 && ccccc == 00000 表示 rrx
9、 立即数构造
立即数 ＝ bbbb bbbb 循环右移 rrrr * 2 次
这种方式并不能把所有的32位数都构造出来
如： #12345，#0xffff
七、常量的装载
1、 ldr伪指令
格式： ldr Rd,= //ldr只有带'='号时才是伪指令
说明： 将number或label的值赋给Rd，该指令会伪造成mov、mvn、ldr等可能的指令
举例： ldr r0,=0x100 //mov r0,#0x100
ldr r0,=0x0 //mvn r0,#0x0
ldr r0,=0x12345 //ldr r0,[pc,#offset] //offset是该指令到.word的偏移量减去 8 （为什么要减去 8 请见第十二节 第7部分）
// ... //这里可能是其他指令或没指令
//.word 0x12345
2、 adr / adrl伪指令
格式： adr Rd,=label
说明： 此指令不能用立即数，其他基本和ldr一样，小范围时用adr，大范围用时adrl