ARM指令集可以分為6類,即是跳轉(zhuǎn)指令,數(shù)據(jù)處理指令,程序狀態(tài)傳輸指令,Load、Store指令,協(xié)處理器指令和異常中斷指令
跳轉(zhuǎn)指令:
在ARM中有兩種方式可以實現(xiàn)程序的跳轉(zhuǎn),一種是跳轉(zhuǎn)指令,另一種是直接向PC寄存器寫入目標地址的值
通過直接向PC寄存器寫入目標寄存器的數(shù)字可以實現(xiàn)在4GB 地址空間的任意跳轉(zhuǎn),這種跳轉(zhuǎn)又稱為長跳轉(zhuǎn),如果在殘肢令前面使用MOV LR,PC等指令,可以保存返回來的地址值,這樣就實現(xiàn)了在4GB空間中的子程序調(diào)用
ARM的跳轉(zhuǎn)指令可以從當前指令向前或者是向后的32位的地址進行空間跳轉(zhuǎn),這類跳轉(zhuǎn)指令有一下4種
B 跳轉(zhuǎn)指令
BL帶換回的跳轉(zhuǎn)指令
BLX 帶返回的跳轉(zhuǎn)和切換指令
BX 帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令
B和BL的區(qū)別在于,L決定是否將PC寄存器的數(shù)字保存到LR寄存器中,
BL指令用于實現(xiàn)子程序的調(diào)用,子程序的返回地址可以將LR寄存器的值復制到PC寄存器來實現(xiàn)
數(shù)據(jù)處理指令
數(shù)據(jù)處理指令包括如下指令
MOV 數(shù)據(jù)傳送指令
MVN 數(shù)據(jù)求反傳送指令:MVN指令有以下用途:先寄存器傳遞一個負數(shù),生成位的掩碼,求一個數(shù)的反碼
CMP 比較指令:
CMN 基于相反數(shù)的比較指令
TST 位測試指令 :TST指令通常是用于測試寄存器中某些位是1還是0
TEQ 測試相等指令:TEQ用來比較兩個數(shù)是否相等ORR指令
ADD 加法指令 :典型應用ADD RX,RX,#1 // RX = RX+1
ADD RD,RX,lSL#n //RX= RX+RX*(2*n)
ADD RS,PC,#oFFSET //生成基于PC的跳轉(zhuǎn)指令
SUB 減法指令 典型用法:SUB RX,RX,#1 // Rx= Rx-1
RSB 逆向減法指令 :逆向減法指令,RSB RD,RX,#0, //RD = -Rx
ADC 帶進位加法指令 :帶進位的加法指令,用于實現(xiàn)64位+64位的加法操作
SBC 帶進位減法指令 :帶進位的加法指令,用于實現(xiàn)64位+64位的減法操作
RSC 帶逆向減法指令 :帶進位的逆向相減指令
AND 邏輯與操作 :AND指令可以用于提取寄存器的某些位的值,具體做法是設置一個掩碼值,將該值中的對應寄存器欲提取的位設置為1,其余的設置成0,將該寄存器與上該掩碼值就可以得到提取的位操作
BIC 位清除指令:BIC指令可以用于寄存器的某些位的值設置為0,將某些與1做BIC操作,該位被輕微0,將某些位與 0 操作,該位置不變
EOR 邏輯異或指令:某位與0做異或操作,該位不變,某位與1做異或操作,該位取反
ORR 邏輯或操作指令:ORR指令主要是用于將寄存器的某些位設置成1,具體做法是設置一個掩碼值,將該寄存器中與提取的位設置為1,其他的位設置為0,將該寄存器的值與該掩碼值做邏輯或操作即可
乘法指令:
ARM有兩類乘法指令,1類為32位的乘法指令,即是乘法操作的結(jié)果為32位,另一類是64位的乘法指令,即是操作結(jié)果位64位,兩類指令共有以下6條
MUL 32位乘法指令
MLA 32位帶加法的的乘法指令
SMULL 64位有符號乘法指令
SMLAL 64位有符號帶加法的乘法指令
UMULL 64位無符號乘法指令
UMLAL 64位無符號帶加法乘法指令
示例代碼:
MUL:
MUL R0,R1,R2 ;R0 = R1*R2
MULS R0,R1,R2; R0=R1*R2,同時設置CPSR中的N位和Z位
MLA:
MLA R0,R1,R2,R3 R0=R1*R2+R3
SMULL:
SMULL R1,R2,R3,R4 ;R1 = R3*R4 的低32位
R2= R3*R4的高32位
UMULL
UMULL R1,R2,R3,R4 ;R1 = R3*R4 的低32位
R2= R3*R4的高32位 也就是說R2R1 = R3*R4
UMLAL R1,R2,R3,R4 ;R2R1 = R3*R4+R2R1
雜項算術指令
CLZ 用于計算操作數(shù)最高端0的個數(shù),這條指令主要用于一下兩個場合
計算操作數(shù)規(guī)范化(使其最高位為1)時需要左移的位數(shù)
確定一個優(yōu)先級掩碼中最高優(yōu)先級
CLZ指令用于計算寄存器中操作數(shù)的最高位0的個數(shù),如果操作數(shù)的bit[31]為1,則返回0,如果操作數(shù)為0 ,則指令返回32