第3章

ARM7TDMI(-S)指令系統(tǒng)1完整版pt1.ARM程序的文件類型：C程序：ARM開發(fā)中大部分程序使用C語言編寫，文件類型為“*.C”；匯編程序：涉及到硬件底層操作的代碼有時必須使用匯編語言編寫，文件類型為“*.S”。2.為什么學(xué)習(xí)ARM指令系統(tǒng)：操作系統(tǒng)移植編寫啟動代碼方便程序調(diào)試前言2完整版pt1.ARM處理器的尋址方式；2.ARM指令的特點；3.ARM指令的種類，它能完成哪些功能。本章學(xué)習(xí)重點3完整版pt目錄1.ARM處理器尋址方式2.指令集介紹ARM指令集Thumb指令集4完整版pt目錄1.ARM處理器尋址方式2.指令集介紹ARM指令集Thumb指令集5完整版pt第3章ARM7TDMI(-S)指令系統(tǒng)簡介ARM處理器是基于精簡指令集計算機(RISC)原理設(shè)計的，指令集和相關(guān)譯碼機制較為簡單。ARM7TDMI(-S)具有32位ARM指令集和16位Thumb指令集，ARM指令集效率高，但是代碼密度低;而Thumb指令集具有較高的代碼密度，卻仍然保持ARM的大多數(shù)性能上的優(yōu)勢，它是ARM指令集的子集。所有的ARM指令都是可以有條件執(zhí)行的，而Thumb指令僅有一條指令具備條件執(zhí)行功能。ARM程序和Thumb程序可相互調(diào)用，相互之間的狀態(tài)切換開銷幾乎為零。6完整版pt第3章ARM7TDMI(-S)指令系統(tǒng)ARM指令集與Thumb指令集的關(guān)系Thumb指令集具有靈活、小巧的特點ARM指令集支持ARM核所有的特性，具有高效、快速的特點7完整版pt3.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類尋址方式是根據(jù)指令中給出的地址碼字段來實現(xiàn)尋找真實操作數(shù)地址的方式。ARM處理器具有8種基本尋址方式。1.寄存器尋址； 2.立即尋址；3.寄存器移位尋址； 4.寄存器間接尋址；5.基址尋址； 6.多寄存器尋址；7.堆棧尋址； 8.相對尋址。8完整版pt操作數(shù)的值在寄存器中，指令中的地址碼字段指出的是寄存器編號，指令執(zhí)行時直接取出寄存器值來操作。寄存器尋址指令舉例如下：MOVR1,R2 ;將R2的值存入R1SUBR0,R1,R2;將R1的值減去R2的值，結(jié)果保存到R0

0xAA0x55R2R13.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——寄存器尋址MOVR1,R20xAA9完整版pt立即尋址指令中的操作碼字段后面的地址碼部分即是操作數(shù)本身，也就是說，數(shù)據(jù)就包含在指令當中，取出指令也就取出了可以立即使用的操作數(shù)(這樣的數(shù)稱為立即數(shù))。立即尋址指令舉例如下：SUBS R0,R0,#1;R0減1，結(jié)果放入R0，并且影響標志位MOV R0,#0xFF000;將立即數(shù)0xFF000裝入R0寄存器

0x55R0MOVR0,#0xFF00程序存儲3.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——立即尋址MOVR0,#0xFF000xFF00從代碼中獲得數(shù)據(jù)10完整版pt寄存器移位尋址是ARM指令集特有的尋址方式。當?shù)?個操作數(shù)是寄存器移位方式時，第2個寄存器操作數(shù)在與第1個操作數(shù)結(jié)合之前，選擇進行移位操作。寄存器移位尋址指令舉例如下：MOV R0,R2,LSL#3

;R2的值左移3位，結(jié)果放入R0， ;即是R0=R2×8ANDS R1,R1,R2,LSLR3

;R2的值左移R3位，然后和R1相 ;“與”操作，結(jié)果放入R10x55R0R20x013.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——寄存器移位尋址MOVR0,R2,LSL#30x080x08邏輯左移3位11完整版pt寄存器間接尋址指令中的地址碼給出的是一個通用寄存器的編號，所需的操作數(shù)保存在寄存器指定地址的存儲單元中，即寄存器為操作數(shù)的地址指針。寄存器間接尋址指令舉例如下：LDR R1,[R2] ;將R2指向的存儲單元的數(shù)據(jù)讀出 ;保存在R1中SWP R1,R1,[R2] ;將寄存器R1的值和R2指定的存儲 ;單元的內(nèi)容交換0x55R0R20x400000000xAA0x400000003.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——寄存器間接尋址LDRR0,[R2]0xAA12完整版pt基址尋址就是將基址寄存器的內(nèi)容與指令中給出的偏移量相加，形成操作數(shù)的有效地址。基址尋址用于訪問基址附近的存儲單元，常用于查表、數(shù)組操作、功能部件寄存器訪問等?；穼ぶ分噶钆e例如下：LDR R2,[R3,#0x0C] ;讀取R3+0x0C地址上的存儲單元 ;的內(nèi)容，放入R2STR R1,[R0,#-4]! ;先R0=R0-4，然后把R1的值寄存 ;到保存到R0指定的存儲單元3.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——基址尋址0x55R2R30x400000000xAA0x4000000CLDRR2,[R3,#0x0C]0xAA將R3+0x0C作為地址裝載數(shù)據(jù)13完整版pt多寄存器尋址一次可傳送幾個寄存器值，允許一條指令傳送16個寄存器的任何子集或所有寄存器。多寄存器尋址指令舉例如下：LDMIA R1!,{R2-R7,R12};將R1指向的單元中的數(shù)據(jù)讀出到 ;R2～R7、R12中(R1自動加1)STMIA R0!,{R2-R7,R12};將寄存器R2～R7、R12的值保 ;存到R0指向的存儲;單元中 ;(R0自動加1)0x40000000R1R20x??0x010x400000000x??R3R40x??R60x??0x020x030x040x400000040x400000080x4000000C存儲器3.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——多寄存器尋址LDMIAR1!,{R2-R4,R6}0x010x020x030x040x4000001014完整版pt堆棧是一個按特定順序進行存取的存儲區(qū)，操作順序為“后進先出”。堆棧尋址是隱含的，它使用一個專門的寄存器(堆棧指針)指向一塊存儲區(qū)域(堆棧)，指針所指向的存儲單元即是堆棧的棧頂。存儲器堆棧可分為兩種：向上生長：向高地址方向生長，稱為遞增堆棧向下生長：向低地址方向生長，稱為遞減堆棧3.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——堆棧尋址15完整版pt3.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——堆棧尋址棧底棧頂棧區(qū)SP

堆棧存儲區(qū)棧頂棧底棧區(qū)

SP向下增長向上增長0x123456780x12345678堆棧壓棧堆棧壓棧16完整版pt棧頂SP

棧頂SP

棧底空堆棧棧底滿堆棧堆棧指針指向最后壓入的堆棧的有效數(shù)據(jù)項，稱為滿堆棧；堆棧指針指向下一個待壓入數(shù)據(jù)的空位置，稱為空堆棧。3.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——堆棧尋址0x123456780x12345678棧頂SP

0x12345678棧頂SP

壓棧壓棧17完整版pt所以可以組合出四種類型的堆棧方式：滿遞增：堆棧向上增長，堆棧指針指向內(nèi)含有效數(shù)據(jù)項的最高地址。指令如LDMFA、STMFA等；空遞增：堆棧向上增長，堆棧指針指向堆棧上的第一個空位置。指令如LDMEA、STMEA等；滿遞減：堆棧向下增長，堆棧指針指向內(nèi)含有效數(shù)據(jù)項的最低地址。指令如LDMFD、STMFD等；空遞減：堆棧向下增長，堆棧指針向堆棧下的第一個空位置。指令如LDMED、STMED等。STMFDSP!,{R1-R7,LR}LDMFDSP!,{R1-R7,LR}3.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——堆棧尋址18完整版pt相對尋址是基址尋址的一種變通。由程序計數(shù)器PC提供基準地址，指令中的地址碼字段作為偏移量，兩者相加后得到的地址即為操作數(shù)的有效地址。相對尋址指令舉例如下： BL SUBR1 ;調(diào)用到SUBR1子程序 BEQ LOOP ;條件跳轉(zhuǎn)到LOOP標號處 ...LOOP MOV R6,#1 ...SUBR1 ...3.1ARM處理器尋址方式尋址方式分類——相對尋址19完整版pt1.ARM處理器的尋址方式

——8種尋址方式；2.ARM指令的特點；3.ARM指令的種類，它能完成哪些功能。本章學(xué)習(xí)重點20完整版pt目錄1.ARM處理器尋址方式2.指令集介紹ARM指令集Thumb指令集21完整版pt簡單的ARM程序;文件名：TEST1.S

;功能：實現(xiàn)兩個寄存器相加;說明：使用ARMulate軟件仿真調(diào)試 AREA Example1,CODE,READONLY ;聲明代碼段Example1 ENTRY ;標識程序入口 CODE32 ;聲明32位ARM指令START MOV R0,#0 ;設(shè)置參數(shù) MOV R1,#10LOOP BL ADD_SUB ;調(diào)用子程序ADD_SUB B LOOP ;跳轉(zhuǎn)到LOOPADD_SUB

ADDS R0,R0,R1 ;R0=R0+R1 MOV PC,LR ;子程序返回 END ;文件結(jié)束使用“；”進行注釋標號頂格寫實際代碼段聲明文件結(jié)束22完整版pt;文件名：TEST1.S

;功能：實現(xiàn)兩個寄存器相加;說明：使用ARMulate軟件仿真調(diào)試 AREA Example1,CODE,READONLY ;聲明代碼段Example1 ENTRY ;標識程序入口 CODE32 ;聲明32位ARM指令START MOV R0,#0 ;設(shè)置參數(shù) MOV R1,#10LOOP BL ADD_SUB ;調(diào)用子程序ADD_SUB B LOOP ;跳轉(zhuǎn)到LOOPADD_SUB

ADDS R0,R0,R1 ;R0=R0+R1 MOV PC,LR ;子程序返回 END ;文件結(jié)束簡單的ARM程序23完整版pt目錄1.ARM處理器尋址方式2.指令集介紹ARM指令集Thumb指令集24完整版ptARM指令小節(jié)目錄1.指令格式2.條件碼3.ARM指令25完整版ptARM指令小節(jié)目錄1.指令格式2.條件碼3.ARM指令26完整版ptARM指令的基本格式如下：3.2指令集介紹ARM指令集——指令格式<opcode>{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>{,<operand2>}其中<>號內(nèi)的項是必須的，{}號內(nèi)的項是可選的。各項的說明如下：opcode：指令助記符； cond：執(zhí)行條件；S：是否影響CPSR寄存器的值；Rd：目標寄存器； Rn：第1個操作數(shù)的寄存器；operand2：第2個操作數(shù)；27完整版ptARM指令的基本格式如下：3.2指令集介紹ARM指令集——第2個操作數(shù)<opcode>{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>{,<operand2>}靈活的使用第2個操作數(shù)“operand2”能夠提高代碼效率。它有如下的形式：#immed_8r——常數(shù)表達式；Rm——寄存器方式；Rm,shift——寄存器移位方式；28完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——第2個操作數(shù)#immed_8r——常數(shù)表達式該常數(shù)必須對應(yīng)8位位圖，即必須是一個8位的常數(shù)通過循環(huán)右移偶數(shù)位可以得到的數(shù)。循環(huán)右移10位0x12000100100x00000000000x00000000000x00000000000x00000000000x00000000000x80100000000x0400000100移位前的8位常數(shù)0x12移位后得到的常數(shù)0x0480000029完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——第2個操作數(shù)#immed_8r——常數(shù)表達式該常數(shù)必須對應(yīng)8位位圖，即必須是一個8位的常數(shù)通過循環(huán)右移偶數(shù)位可以得到的數(shù)。例如：MOV R0,#1AND R1,R2,#0x0FMOV R1,#0xC000 ;0xC000可由0x03循環(huán)右移16位得到30完整版pt√可以由0x4A循環(huán)右移10位得到×2.請列舉2個8位圖立即數(shù)？思考與練習(xí)?1.以下8位圖立即數(shù)是否合法？0x0103C0000x128000000x4000003B（0xED循環(huán)右移2位）0x0016C000（0x5B循環(huán)右移18位）31完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——第2個操作數(shù)Rm——寄存器方式在寄存器方式下，操作數(shù)即為寄存器的數(shù)值。例如：SUB R1,R1,R2MOV PC,R032完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——第2個操作數(shù)Rm,shift——寄存器移位方式將寄存器的移位結(jié)果作為操作數(shù)，但Rm值保持不變，移位方法如下：操作碼說明操作碼說明ASR#n算術(shù)右移n位ROR#n循環(huán)右移n位LSL#n邏輯左移n位RRX帶擴展的循環(huán)右移1位LSR#n邏輯右移n位TypeRsType為移位的一種類型，Rs為偏移量寄存器，低8位有效。33完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——第2個操作數(shù)LSL移位操作：0LSR移位操作：0ASR移位操作：ROR移位操作：RRX移位操作：C34完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——第2個操作數(shù)Rm,shift——寄存器移位方式例如：ADD R1,R1,R1,LSL#3 ;R1=R1+R1*8=9R1SUB R1,R1,R2,LSRR3 ;R1=R1-(R2/2R3)35完整版ptARM指令小節(jié)目錄1.指令格式2.條件碼3.ARM指令36完整版ptARM指令的基本格式如下：3.2指令集介紹ARM指令集——條件碼<opcode>{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>{,<operand2>}使用條件碼“cond”可以實現(xiàn)高效的邏輯操作，提高代碼效率。絕大部分的ARM指令都可以條件執(zhí)行，而Thumb指令只有B（跳轉(zhuǎn)）指令具有條件執(zhí)行功能。如果指令不標明條件代碼，將默認為無條件（AL）執(zhí)行。37完整版pt操作碼條件助記符標志含義0000EQZ=1相等0001NEZ=0不相等0010CS/HSC=1無符號數(shù)大于或等于0011CC/LOC=0無符號數(shù)小于0100MIN=1負數(shù)0101PLN=0正數(shù)或零0110VSV=1溢出0111VCV=0沒有溢出1000HIC=1,Z=0無符號數(shù)大于1001LSC=0,Z=1無符號數(shù)小于或等于1010GEN=V有符號數(shù)大于或等于

1011LTN!=V有符號數(shù)小于

1100GTZ=0,N=V有符號數(shù)大于

1101LEZ=1,N!=V有符號數(shù)小于或等于

1110AL任何無條件執(zhí)行(指令默認條件)1111NV任何從不執(zhí)行(不要使用)指令條件碼表38完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——條件碼C代碼：if(a>b) a++;else b++;對應(yīng)的匯編代碼：CMP R0,R1 ;R0與R1比較ADDHI R0,R0,#1;若R0>R1，則R0=R0+1ADDLS R1,R1,#1;若R0≤R1，則R1=R1+1示例：39完整版pt1.ARM處理器的尋址方式

——8種尋址方式；2.ARM指令的特點

——可條件執(zhí)行、可選擇影響標志位、具有非常靈活的第二操作數(shù)；3.ARM指令的種類，它能完成哪些功能。本章學(xué)習(xí)重點40完整版ptARM指令種類1.存儲器訪問指令2.數(shù)據(jù)處理指令3.乘法指令4.ARM分支指令5.協(xié)處理器指令6.雜項指令7.偽指令41完整版pt

為什么要掌握部分常用ARM指令？熟悉ARM體系結(jié)構(gòu)：通過指令的學(xué)習(xí)可以更深入的了解ARM硬件結(jié)構(gòu)的特點；修改啟動代碼：啟動代碼為了滿足大部分系統(tǒng)的順利運行，通常將系統(tǒng)硬件配置在最低性能，通過調(diào)整啟動代碼中的參數(shù)使其更適合自己的硬件系統(tǒng)；調(diào)試程序：通過觀察反匯編代碼了解程序執(zhí)行情況，比如某個變量的操作是否被編譯器優(yōu)化掉了。閱讀已有的匯編代碼；42完整版ptARM指令種類1.存儲器訪問指令2.數(shù)據(jù)處理指令3.乘法指令4.ARM分支指令5.協(xié)處理器指令6.雜項指令7.偽指令43完整版ptARM指令集表44完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——存儲器訪問指令A(yù)RM處理器是典型的RISC處理器，對存儲器的訪問只能使用加載和存儲指令實現(xiàn)。ARM處理器是馮?諾依曼存儲結(jié)構(gòu)，程序空間、RAM空間及I/O映射空間統(tǒng)一編址，除對RAM操作以外，對外圍IO、程序數(shù)據(jù)的訪問也要通過加載/存儲指令進行。存儲器訪問指令分為單寄存器操作指令和多寄存器操作指令。45完整版ptLDR/STR指令用于對內(nèi)存變量的訪問、內(nèi)存緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的訪問、查表、外圍部件的控制操作等。若使用LDR指令加載數(shù)據(jù)到PC寄存器，則實現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)功能，這樣也就實現(xiàn)了程序散轉(zhuǎn)。所有單寄存器加載/存儲指令可分為“字和無符號字節(jié)加載存儲指令”和“半字和有符號字節(jié)加載存儲指令。3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——單寄存器存取46完整版pt3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——單寄存器存取裝載指令：LDR目標寄存器,源地址存儲指令：STR源寄存器,目標地址存儲器源地址目標寄存器存儲器目標地址源寄存器47完整版pt3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——單寄存器存取裝載指令：LDR存儲指令：STRxxLDR/STR指令搭配不同的后綴實現(xiàn)不同方式的單寄存器存取操作:字/半字/字節(jié)數(shù)據(jù)控制是/否用戶模式控制無/有符號控制48完整版pt助記符說明操作條件碼位置LDRRd,addressing加載字數(shù)據(jù)Rd←[addressing]，addressing索引LDR{cond}LDRBRd,addressing加載無符號字節(jié)數(shù)據(jù)Rd←[addressing]，addressing索引LDR{cond}BLDRTRd,addressing以用戶模式加載字數(shù)據(jù)Rd←[addressing]，addressing索引LDR{cond}TLDRBTRd,addressing以用戶模式加載無符號字節(jié)數(shù)據(jù)Rd←[addressing]，addressing索引LDR{cond}BTLDRHRd,addressing加載無符號半字數(shù)據(jù)Rd←[addressing]，addressing索引LDR{cond}HLDRSBRd,addressing加載有符號字節(jié)數(shù)據(jù)Rd←[addressing]，addressing索引LDR{cond}SBLDRSHRd,addressing加載有符號半字數(shù)據(jù)

Rd←[addressing]，addressing索引

LDR{cond}SHARM存儲器訪問指令——裝載指令49完整版pt助記符說明操作條件碼位置STRRd,addressing存儲字數(shù)據(jù)[addressing]←Rd，addressing索引STR{cond}STRBRd,addressing存儲字節(jié)數(shù)據(jù)[addressing]←Rd，addressing索引STR{cond}BSTRTRd,addressing以用戶模式存儲字數(shù)據(jù)[addressing]←Rd，addressing索引STR{cond}TSTRBTRd,addressing以用戶模式存儲字節(jié)數(shù)據(jù)[addressing]←Rd，addressing索引STR{cond}BTSTRHRd,addressing存儲半字數(shù)據(jù)[addressing]←Rd，addressing索引STR{cond}HARM存儲器訪問指令——保存指令50完整版ptARM存儲器訪問指令——地址形式裝載指令：LDR目標寄存器,源地址保存指令：STR源寄存器,目標地址立即數(shù)：立即數(shù)可以是一個無符號的數(shù)值。這個數(shù)據(jù)可以加到基址寄存器，也可以從基址寄存器中減去這個數(shù)值。如：LDRR1,[R0,#0x12]

寄存器：寄存器中的數(shù)值可以加到基址寄存器，也可以從基址寄存器中減去這個數(shù)值。如：LDRR1,[R0,R2]

寄存器及移位常數(shù)：寄存器移位后的值可以加到基址寄存器，也可以從基址寄存器中減去這個數(shù)值。如：LDRR1,[R0,R2,LSL

#2]51完整版ptARM存儲器訪問指令——尋址方式裝載指令：LDR目標寄存器,源地址保存指令：STR源寄存器,目標地址零偏移：如：LDRRd,[Rn]前索引偏移: 如：LDRRd,[Rn,#0x04]!程序相對偏移: 如：LDRRd,labe1

后索引偏移:

如：LDRRd,[Rn],#0x04注意：大多數(shù)情況下，必須保證字數(shù)據(jù)操作的地址是32位對齊的。52完整版ptLDR/STR字數(shù)據(jù)加載/存儲指令cond：指令執(zhí)行的條件編碼I、P、U、W：用于區(qū)別不同的地址模式(偏移量)。I為0時，偏移量為12位立即數(shù)；I為1時，偏移量為寄存器移位。P表示前/后索引，U表示加/減，W表示地址回寫。L：L為1表示加載，L為0表示存儲。B：B為1表示字節(jié)訪問，B為0表示字訪問Rd：源/目標寄存器Rn：基址寄存器addr_mode：表示偏移量,是一個12位的無符號二進制數(shù),與Rn一起構(gòu)成地址addr。53完整版pt0x55R2R50x400000000x123456780x40000000存儲器地址應(yīng)用示例：LDR R2,[R5]

;將R5指向地址的字數(shù)據(jù)存入R20x12345678ARM存儲器訪問指令——單寄存器轉(zhuǎn)載應(yīng)用54完整版pt0x12345678R1R20x400000000x??0x40000004存儲器地址應(yīng)用示例：STR R1,[R2,#0x04]

;將R1的數(shù)據(jù)存儲到R0+0x04地址0x12345678+4ARM存儲器訪問指令——單寄存器保存應(yīng)用55完整版pt課堂練習(xí)：指令的正誤LDRR1,[R2,R5]!STRR2,[R3],#0xFFFF8STREQR4,[R0,R4,LSLR5]LDRR4,[R0,R1,LSL#32]STREQR3,[R6],#-0x08LDRR0,[R2]!,-R6LDRR4,STARTLDRR1,[SP,#-0x04]STRR1,STARTLDRPC,R6LDRPC,[R6]LDRR1,[R3,R15]；錯誤，R15不可作為偏移寄存器

；正確；錯誤，超出了立即數(shù)的范圍；錯誤，不能用寄存器表示移位的位數(shù)；錯誤，超出了移位的范圍；正確；錯誤，后索引不用！后綴；正確；正確；格式正確，但必須保證標號處可以存儲數(shù)據(jù)；錯誤，R6不表示一個存儲地址；正確56完整版pt中斷向量代碼57完整版pt3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——多寄存器存取多寄存器加載/存儲指令可以實現(xiàn)在一組寄存器和一塊連續(xù)的內(nèi)存單元之間傳輸數(shù)據(jù)。LDM為加載多個寄存器；STM為存儲多個寄存器。允許一條指令傳送16個寄存器的任何子集或所有寄存器。它們主要用于現(xiàn)場保護、數(shù)據(jù)復(fù)制、常數(shù)傳遞等。58完整版pt3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——多寄存器存取裝載指令：LDM

源地址,目標寄存器列表存儲指令：STM

目標地址,源寄存器列表存儲器源地址目標寄存器1目標寄存器n存儲器目標地址源寄存器1源寄存器n59完整版pt3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——多寄存器存取裝載指令：LDM存儲指令：STMxxLDM/STM指令搭配不同的后綴實現(xiàn)不同方式地址增長方式：IA：每次傳送后地址加4IB：每次傳送前地址加4DA：每次傳送后地址減4DB：每次傳送前地址減460完整版ptARM存儲器訪問指令——多寄存器存取數(shù)據(jù)塊傳送指令操作過程如右圖所示，其中R1為指令執(zhí)行前的基址寄存器，R1’則為指令執(zhí)行后的基址寄存器。R5R6R7R1

R1’

指令STMIAR1!,{R5-R7}4008H4004H4000H4014H4010H400CHR5R6R7R1

R1’

指令STMDAR1!,{R5-R7}4008H4004H4000H4014H4010H400CHR5R6R7R1

R1’

指令STMIB

R1!,{R5-R7}4008H4004H4000H4014H4010H400CHR5R6R7R1’

R1

指令STMDBR1!,{R5-R7}4008H4004H4000H4014H4010H400CH61完整版pt3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——多寄存器存取多寄存器存取指令與堆棧操作指令的關(guān)系如下表所示。模式說明模式說明IA每次傳送后地址加4FD滿遞減堆棧IB每次傳送前地址加4ED空遞減堆棧DA每次傳送后地址減4FA滿遞增堆棧DB每次傳送前地址減4EA空遞增堆棧數(shù)據(jù)塊傳送操作堆棧操作62完整版pt3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——多寄存器存取多寄存器存取指令與堆棧操作指令的關(guān)系如下表所示。數(shù)據(jù)塊傳送存儲堆棧操作壓棧說明數(shù)據(jù)塊傳送加載堆棧操作出棧說明STMDASTMED空遞減LDMDALDMFA滿遞減STMIASTMEA空遞增LDMIALDMFD滿遞增STMDBSTMFD滿遞減LDMDBLDMEA空遞減STMIBSTMFA滿遞增LDMIBLDMED空遞增63完整版pt0x40000000R1R20x??0x010x400000000x??R3R40x??R60x??0x020x030x040x400000040x400000080x4000000C存儲器0x010x020x030x040x40000010應(yīng)用示例：LDMIAR1!,{R2-R4,R6}

將R1指向的內(nèi)存數(shù)據(jù)讀取到R0-R4和R6寄存器中ARM存儲器訪問指令——多寄存器存取64完整版pt應(yīng)用示例：STMFDSP!,{R0-R7,LR}ARM存儲器訪問指令——滿遞減壓棧操作棧頂0x01……0x07ARM7內(nèi)核內(nèi)部寄存器存儲器0x000x4020……R0R1R7SP0x??0x40040x40000x400C0x40080x??0x??0x??0x??0x??0x??0x??0x40140x40100x40200x4018地址0x??0x401C0x??0x3FFC0x01230x??0x3FF8LR1.壓棧操作前寄存器和堆棧區(qū)的狀態(tài)；2.壓棧操作前堆棧指針指向棧頂；65完整版pt應(yīng)用示例：STMFDSP!,{R0-R7,LR}ARM存儲器訪問指令——滿遞減壓棧操作0x01……0x07ARM7內(nèi)核內(nèi)部寄存器存儲器0x000x4020……R0R1R7SP0x??0x40040x40000x400C0x40080x??0x??0x??0x??0x??0x??0x??0x40140x40100x40200x4018地址0x??0x401C0x??0x3FFC0x01230x??0x3FF8LR1.壓棧操作前寄存器和堆棧區(qū)的狀態(tài)；2.壓棧操作前堆棧指針指向棧頂；3.執(zhí)行壓棧操作指令保存R0-R7和LR0x010x020x030x040x050x070x000x060x01230x3FFC棧頂66完整版pt應(yīng)用示例：LDMFDSP!,{R0-R7,PC}ARM存儲器訪問指令——滿遞減出棧操作1.出棧操作前寄存器和堆棧區(qū)的狀態(tài)；2.出棧操作前堆棧指針指向棧頂；棧頂0x??0x??存儲器0x??0x??0x40040x40000x400C0x40080x??0x??0x??0x??0x??0x??0x??0x40140x40100x40200x4018地址0x??0x401C0x??0x3FFC0x??0x3FF80x010x020x030x040x050x070x000x060x0123……ARM7內(nèi)核0x4020……R0R1R7SP0x????LR0x3FFCPC0x????67完整版pt應(yīng)用示例：LDMFDSP!,{R0-R7,PC}ARM存儲器訪問指令——滿遞減出棧操作1.出棧操作前寄存器和堆棧區(qū)的狀態(tài)；2.出棧操作前堆棧指針指向棧頂；棧頂0x??0x??存儲器0x??0x??0x40040x40000x400C0x40080x??0x??0x??0x??0x??0x??0x??0x40140x40100x40200x4018地址0x??0x401C0x??0x3FFC0x??0x3FF80x010x020x030x040x050x070x000x060x0123……ARM7內(nèi)核0x4020……R0R1R7SP0x????LR0x3FFCPC0x????3.執(zhí)行出棧操作指令恢復(fù)R0-R7和PC0x40200x010x070x000x010x020x030x040x050x070x000x060x01230x012368完整版pt帶狀態(tài)寄存器恢復(fù)的出棧操作：LDMFDSP!,{R0-R7,PC}^ARM存儲器訪問指令——滿遞減出棧操作1.出棧操作前寄存器和堆棧區(qū)的狀態(tài)；2.出棧操作前堆棧指針指向棧頂；棧頂0x??0x??存儲器0x??0x??0x40040x40000x400C0x40080x??0x??0x??0x??0x??0x??0x??0x40140x40100x40200x4018地址0x??0x401C0x??0x3FFC0x??0x3FF80x010x020x030x040x050x070x000x060x0123……ARM7內(nèi)核0x4020……R0R1R7SP0x????LR0x3FFCPC0x????0x????CPSRSPSR0x????69完整版pt棧頂帶狀態(tài)寄存器恢復(fù)的出棧操作：LDMFDSP!,{R0-R7,PC}^ARM存儲器訪問指令——滿遞減出棧操作1.出棧操作前寄存器和堆棧區(qū)的狀態(tài)；2.出棧操作前堆棧指針指向棧頂；0x??0x??存儲器0x??0x??0x40040x40000x400C0x40080x??0x??0x??0x??0x??0x??0x??0x40140x40100x40200x4018地址0x??0x401C0x??0x3FFC0x??0x3FF80x010x020x030x040x050x070x000x060x0123……ARM7內(nèi)核0x4020……R0R1R7SP0x????LR0x3FFCPC0x????0x????CPSRSPSR0x????0x40200x010x070x000x010x020x030x040x050x070x000x060x01230x01233.執(zhí)行出棧操作指令恢復(fù)R0-R7和PC70完整版pt3.2指令集介紹SWP指令用于將一個內(nèi)存單元(該單元地址放在寄存器Rn中)的內(nèi)容讀取到一個寄存器Rd中，同時將另一個寄存器Rm的內(nèi)容寫入到該內(nèi)存單元中。使用SWP可實現(xiàn)信號量操作。ARM存儲器訪問指令——寄存器和存儲器交換指令71完整版pt3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——寄存器和存儲器交換指令裝載指令：SWP讀入寄存器,輸出寄存器,目標地址存儲器目標地址讀入寄存器輸出寄存器72完整版pt3.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——寄存器和存儲器交換指令裝載指令：SWP讀入寄存器,輸出寄存器,目標地址助記符說明操作條件碼位置SWPRd,Rm,Rn寄存器和存儲器字數(shù)據(jù)交換Rd←[Rn]，[Rn]←Rm(Rn≠Rd或Rm)SWP{cond}SWPBRd,Rm,Rn寄存器和存儲器字節(jié)數(shù)據(jù)交換Rd←[Rn]，[Rn]←Rm(Rn≠Rd或Rm)SWP{cond}B73完整版pt0x12345678R1R20x??0x112233440x40000000存儲器地址R00x400000003.2指令集介紹ARM存儲器訪問指令——寄存器和存儲器交換指令應(yīng)用示例：SWP R2,R1,[R0]將R1的內(nèi)容與R0指向的存儲單元的內(nèi)容進行交換0x123456780x1122334474完整版ptARM指令種類1.存儲器訪問指令2.數(shù)據(jù)處理指令3.乘法指令4.ARM分支指令5.協(xié)處理器指令6.雜項指令7.偽指令75完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——ARM數(shù)據(jù)處理指令數(shù)據(jù)處理指令大致可分為3類：數(shù)據(jù)傳送指令；算術(shù)邏輯運算指令；比較指令。數(shù)據(jù)處理指令只能對寄存器的內(nèi)容進行操作，而不能對內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進行操作。所有ARM數(shù)據(jù)處理指令均可選擇使用S后綴，并影響狀態(tài)標志。

76完整版pt

cond：指令執(zhí)行的條件碼I：用于區(qū)別第二操作數(shù)是立即數(shù)(I=1)還是寄存器移位(I=0)opcode：數(shù)據(jù)處理指令操作碼S：

用于設(shè)置條件碼，S=0，條件碼不改變,S=1，條件碼根據(jù)具體指令的結(jié)果修改Rn：第一操作數(shù)寄存器Rd：目標寄存器Operand2：第二操作數(shù)，該數(shù)可以是立即數(shù)或寄存器移位數(shù)。

機器碼格式77完整版pt3.2指令集介紹數(shù)據(jù)傳送指令

MOV指令將8位圖立即數(shù)或寄存器傳送到目標寄存器（Rd），可用于移位運算等操作。裝載指令：MOV目標寄存器，操作數(shù)目標寄存器操作數(shù)78完整版pt3.2指令集介紹數(shù)據(jù)傳送指令

MOV指令將8位圖立即數(shù)或寄存器傳送到目標寄存器（Rd），可用于移位運算等操作。同類型的指令還有MVN，它可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的非傳遞，即把操作數(shù)取反后送至目標寄存器。MVN目標寄存器，操作數(shù)目標寄存器操作數(shù)取反79完整版pt3.2指令集介紹數(shù)據(jù)傳送指令應(yīng)用示例：MOV R3,R1,LSL#3;R3=R1×80x55R3R10x010x080x08邏輯左移3位80完整版pt思考與練習(xí)?1.MOV指令與LDR指令都是往目標寄存器中傳送數(shù)據(jù)，但是它們有什么區(qū)別嗎？

81完整版pt思考與練習(xí)?1.MOV指令與LDR指令都是往目標寄存器中傳送數(shù)據(jù)，但是它們有什么區(qū)別嗎？

MOV指令用于將數(shù)據(jù)從一個寄存器傳送到另一個寄存器中，或者將一個常數(shù)傳送到一個寄存器中，但是不能訪問內(nèi)存。LDR指令用于從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)放入寄存器中。82完整版pt3.2指令集介紹算術(shù)邏輯運算指令算術(shù)邏輯運算指令包括“加/減”以及“與/或/異或”等指令，它們的格式如下：OpCode結(jié)果寄存器，運算寄存器，第二操作數(shù)運算寄存器第二操作數(shù)運算符結(jié)果寄存器83完整版pt3.2指令集介紹算術(shù)邏輯運算指令OpCode部分算術(shù)運算符：ADD：加法運算ADC：帶進位加法運算SUB：減法運算RSB：逆向減法運算SBC：帶進位減法運算RSC：帶進位逆向減法運算84完整版pt3.2指令集介紹算術(shù)邏輯運算指令OpCode部分邏輯運算符：AND：邏輯“與”運算ORR：邏輯“或”運算EOR：邏輯“異或”運算BIC：位清除運算85完整版pt3.2指令集介紹算術(shù)邏輯運算指令應(yīng)用示例：ADD R3,R1,#0x08;R3=R1+80x000000050x08加法0x??R1第二操作數(shù)R30x0000000D86完整版pt3.2指令集介紹算術(shù)邏輯運算指令應(yīng)用示例：AND R3,R1,#0xFF;R3=R1&0x000000FF0x123456780x000000FF與0x??R1第二操作數(shù)R30x0000007887完整版pt3.2指令集介紹算術(shù)邏輯運算指令應(yīng)用示例：ORR R3,R1,R2;R3=R1|R20x001122330xAA000000或0x??R1R2R30xAA11223388完整版pt0x000000FF0x00000011異或0x??R1R2R30x??操作數(shù)3.2指令集介紹算術(shù)邏輯運算指令應(yīng)用示例：EOR R3,R1,R2,LSL0x03;R3=R1^(R2×8)0x00000077邏輯左移3位0x0000008889完整版pt思考與練習(xí)?1.用R1寄存器的最低字節(jié)替換掉R2寄存器的最低字節(jié)，并不影響條件標志位？R1R2BYTE2BYTE3BYTE1BYTE0BYTE2BYTE3BYTE1BYTE0BYTE0BYTE090完整版pt思考與練習(xí)?1.用R1寄存器的最低字節(jié)替換掉R2寄存器的最低字節(jié)，并不影響條件標志位？ ANDR1，R1，#0x000000FF ANDR2，R2，#0xFFFFFF00 ORRR2，R2，R191完整版pt3.2指令集介紹比較指令比較指令將兩個數(shù)值進行的特定運算，根據(jù)運算結(jié)果影響CPSR的相關(guān)標志位，用于后面程序的條件執(zhí)行，但是運算結(jié)果不予保存。OpCode運算寄存器，操作數(shù)運算寄存器操作數(shù)運算符影響標志位92完整版pt3.2指令集介紹比較指令OpCode比較運算符：CMP：數(shù)值比較CMN：負數(shù)比較TST：位測試TEQ：相等測試93完整版pt0x000000050x08減法條件標志R1R33.2指令集介紹比較指令應(yīng)用示例：CMP R3,R1;R3減R1并影響標志位無符號小于94完整版pt3.2指令集介紹比較指令應(yīng)用示例：TST R3,#0x02;測試R3的第2位并影響標志位0x000000050x02相與條件標志R3操作數(shù)為195完整版pt3.2指令集介紹比較指令應(yīng)用示例：TEQ R3,R2;R3與R2是否相等并影響標志位0x000000AA0x000000CC異或條件標志R3R2不等與CMP的區(qū)別在于TEQ不影響C和V位，也就是只能判斷是否相等，而不能判斷是否大于，或小于。96完整版ptARM指令種類1.存儲器訪問指令2.數(shù)據(jù)處理指令3.乘法指令4.ARM分支指令5.協(xié)處理器指令6.雜項指令7.偽指令97完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——乘法指令A(yù)RM7TDMI具有三種乘法指令，分別為：32×32位乘法指令；32×32位乘加指令；32×32位結(jié)果為64位的乘/乘加指令。98完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——乘法指令助記符說明操作條件碼位置MULRd,Rm,Rs32位乘法指令RdRm*Rs(Rd≠Rm)MUL{cond}{S}MLARd,Rm,Rs,Rn32位乘加指令RdRm*Rs+Rn(Rd≠Rm)MLA{cond}{S}UMULLRdLo,RdHi,Rm,Rs64位無符號乘法指令(RdLo,RdHi)Rm*RsUMULL{cond}{S}UMLALRdLo,RdHi,Rm,Rs64位無符號乘加指令(RdLo,RdHi)Rm*Rs+(RdLo,RdHi)SMLAL{cond}{S}SMULLRdLo,RdHi,Rm,Rs64位有符號乘法指令(RdLo,RdHi)Rm*RsSMULL{cond}{S}SMLALRdLo,RdHi,Rm,Rs64位有符號乘加指令(RdLo,RdHi)Rm*Rs+(RdLo,RdHi)SMLAL{cond}{S}99完整版pt3.2指令集介紹MUL目標寄存器，運算寄存器，第二操作數(shù)運算寄存器第二操作數(shù)乘法目標寄存器ARM指令集——32×32位乘法指令100完整版pt3.2指令集介紹應(yīng)用示例：MUL R3,R2,R1;R3=R2×R1ARM指令集——32×32位乘法指令0x000000020x00000008乘法0x??R1R2R30x00000010101完整版pt3.2指令集介紹MLA目標寄存器，運算寄存器1，運算寄存器2，第二操作數(shù)ARM指令集——32×32位乘加法指令運算寄存器1運算寄存器2乘法中間結(jié)果加法第二操作數(shù)目標寄存器102完整版pt3.2指令集介紹應(yīng)用示例：MLA R3,R2,R1,R0;R3=R2×R1+R0ARM指令集——32×32位乘加法指令0x000000020x00000008乘法中間結(jié)果加法0x00000005?R2R1R0R30x000000100x00000015103完整版ptARM指令種類1.存儲器訪問指令2.數(shù)據(jù)處理指令3.乘法指令4.ARM分支指令5.協(xié)處理器指令6.雜項指令7.偽指令104完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——程序如何跳轉(zhuǎn)在ARM中有兩種方式可以實現(xiàn)程序的跳轉(zhuǎn)：1.直接向PC寄存器賦值實現(xiàn)跳轉(zhuǎn)；

例：MOVPC,R142.使用分支指令直接跳轉(zhuǎn)。105完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——分支指令OpCode跳轉(zhuǎn)目標程序代碼跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)目標106完整版pt程序代碼跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)目標3.2指令集介紹ARM指令集——分支指令OpCode跳轉(zhuǎn)目標分支指令種類：B：分支指令BL：帶鏈接的分支指令BX：帶狀態(tài)切換的分支指令107完整版pt指令執(zhí)行的條件碼24位常數(shù)，跳轉(zhuǎn)目標地址（基于PC的偏移量）操作碼表示區(qū)ARM指令——分支指令B/BL指令編碼格式因為用來表示目標地址的位數(shù)有限，所以B/BL指令無法實現(xiàn)4G（32位）范圍內(nèi)的任意跳轉(zhuǎn)108完整版pt3.2指令集介紹

B指令為簡單的跳轉(zhuǎn)指令，不附帶其它功能。跳轉(zhuǎn)范圍限制在當前指令的±32M字節(jié)地址內(nèi)(ARM指令為字對齊，最低2位地址固定為0)。程序代碼BmainxxmainARM指令集——分支指令“B”109完整版ptBLLabel程序代碼BLLabelxxxxxxLabelxxxMOVPC,LRAddr1Addr2xxxxxxLRPCARM指令——分支指令帶鏈接的分支指令——BL指令除了具有跳轉(zhuǎn)功能，還能在跳轉(zhuǎn)之前將下一條指令的地址拷貝到R14(即LR)鏈接寄存器中，它適用于子程序調(diào)用。跳轉(zhuǎn)范圍限制在當前指令的±32M字節(jié)地址內(nèi)。指令格式如下：Addr1LabelAddr2Addr21.當程序執(zhí)行到BL跳轉(zhuǎn)指令時，硬件將下一條指令的地址Addr2裝入LR寄存器，并把跳轉(zhuǎn)地址裝入程序計數(shù)器（PC）2.程序跳轉(zhuǎn)到目標地址Label繼續(xù)執(zhí)行，當子程序執(zhí)行結(jié)束后，將LR寄存器內(nèi)容存入PC，返回調(diào)用函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行“BL”例如：BLDelayNS ;調(diào)用子程序DelayNS110完整版ptBXRnARM指令——分支指令帶狀態(tài)切換的分支指令——BX指令除了具有跳轉(zhuǎn)功能，還能在跳轉(zhuǎn)的同時切換處理器狀態(tài)。其跳轉(zhuǎn)范圍不受限制。指令格式如下：“BX”最低位為1？YN切換到Thumb狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)111完整版ptARM指令——分支指令帶狀態(tài)切換的分支指令——BX指令除了具有跳轉(zhuǎn)功能，還能在跳轉(zhuǎn)的同時切換處理器狀態(tài)。其跳轉(zhuǎn)范圍不受限制。指令格式如下：“BX”BXRn例如：ADRL R0,T_Fun+1

;將Thumb程序的入口地址加1存入R0BX R0

;跳轉(zhuǎn)到R0指定的地址， ;并根據(jù)R0的最低位來切換處理器狀態(tài)112完整版ptARM指令種類1.存儲器訪問指令2.數(shù)據(jù)處理指令3.乘法指令4.ARM分支指令5.協(xié)處理器指令6.雜項指令7.偽指令113完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——協(xié)處理器指令A(yù)RM內(nèi)核支持協(xié)處理器操作，協(xié)處理器的控制要通過協(xié)處理器命令實現(xiàn)。ARM內(nèi)核與協(xié)處理器的關(guān)系A(chǔ)RM內(nèi)核協(xié)處理器A協(xié)處理器B握手信號數(shù)據(jù)地址總線…114完整版pt助記符說明操作條件碼位置CDPcoproc,opcode1,CRd,CRn,CRm{,opcode2}協(xié)處理器數(shù)據(jù)操作指令取決于協(xié)處理器CDP{cond}LDC{L} coproc,CRd,<地址>協(xié)處理器數(shù)據(jù)讀取指令取決于協(xié)處理器LDC{cond}{L}STC{L}coproc,CRd,<地址>協(xié)處理器數(shù)據(jù)寫入指令取決于協(xié)處理器STC{cond}{L}MCRcoproc,opcode1,Rd,CRn,CRm{,opcode2}ARM寄存器到協(xié)處理器寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令取決于協(xié)處理器MCR{cond}MRCcoproc,opcode1,Rd,CRn,CRm{,opcode2}協(xié)處理器寄存器到ARM寄存器到的數(shù)據(jù)傳送指令取決于協(xié)處理器MCR{cond}ARM指令——協(xié)處理器指令115完整版ptARM指令種類1.存儲器訪問指令2.數(shù)據(jù)處理指令3.乘法指令4.ARM分支指令5.協(xié)處理器指令6.雜項指令7.偽指令116完整版pt在ARM指令集中雜項指令共有3條，它們非常重要，特別是與操作系統(tǒng)的使用息息相關(guān)：1.軟件中斷產(chǎn)生指令：SWI2.程序狀態(tài)寄存器讀指令：MRS3.程序狀態(tài)寄存器寫指令：MSR3.2指令集介紹ARM指令集——雜項指令117完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——軟中斷指令SWI指令用于產(chǎn)生軟中斷，主要用于用戶程序調(diào)用操作系統(tǒng)的系統(tǒng)服務(wù)。執(zhí)行該指令后，處理器將完成以下動作：1.切換到管理模式2.將CPSR備份到管理模式下的SPSR寄存器3.程序跳轉(zhuǎn)到軟件中斷入口“SWI”118完整版pt用戶模式……管理模式……任務(wù)1任務(wù)2其它代碼功能1：打開中斷功能2：關(guān)閉中斷功能n：任務(wù)調(diào)度CPSR寄存器SPSR寄存器1.使用操作系統(tǒng)后，為了防止出錯的任務(wù)影響其它任務(wù)的執(zhí)行，通常將任務(wù)放在用戶模式執(zhí)行，以限制其權(quán)限；2.對于一些重要的操作，如中斷的開關(guān)，必須由操作系統(tǒng)完成。使用軟件中斷指令即可完成系統(tǒng)功能調(diào)用；ARM雜項指令——軟中斷指令119完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——軟中斷指令SWI指令格式如下所示：“SWI”SWIimmed_24可以利用指令中的這個24位立即數(shù)向軟中斷服務(wù)程序傳遞參數(shù)，比如請求的服務(wù)類型120完整版ptARM雜項指令——軟中斷指令根據(jù)SWI指令傳遞的參數(shù)SWI異常處理程序可以作出相應(yīng)的處理。SWI指令傳遞參數(shù)有以下兩種方法，指令中的24位立即數(shù)指定了用戶請求的服務(wù)類型，參數(shù)通過通用寄存器傳遞。MOVR0,#34

;設(shè)置子功能號為34SWI12

;調(diào)用12號軟中斷指令中的24位立即數(shù)被忽略，用戶請求的服務(wù)類型由寄存器R0的值決定，參數(shù)通過其它的通用寄存器傳遞。MOVR0,#12

;調(diào)用12號軟中斷MOVR1,#34

;設(shè)置子功能號為34SWI0

121完整版ptARM雜項指令——軟中斷指令在SWI異常中斷處理程序中，取出SWI指令中立即數(shù)的步驟為：首先確定引起軟中斷的SWI指令是ARM指令還是Thumb指令，這可通過對SPSR訪問得到；然后取得該SWI指令的地址，這可通過訪問LR寄存器得到；接著讀出該SWI指令，分解出立即數(shù)。SWI_HandlerSTMFDSP!,{R0-R3,R12,LR} ;現(xiàn)場保護MRSR0,SPSR ;讀取SPSRSTMFDSP!,{R0} ;保存SPSRTSTR0,#0x20 ;測試T標志位LDRNEHR0,[LR,#-2] ;若是Thumb指令，讀取指令碼(16位)BICNER0,R0,#0xFF00 ;取得Thumb指令的8位立即數(shù)LDREQR0,[LR,#-4] ;若是ARM指令，讀取指令碼(32位)BICEQR0,R0,#0xFF000000 ;取得ARM指令的24位立即數(shù) ...LDMFDSP!,{R0-R3,R12,PC}^ ;SWI異常中斷返回122完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——狀態(tài)寄存器讀指令在ARM處理器中，只有MRS指令可以對狀態(tài)寄存器CPSR和SPSR進行讀操作。通過讀CPSR可以了解當前處理器的工作狀態(tài)。讀SPSR寄存器可以了解到進入異常前的處理器狀態(tài)。指令格式如下所示：“MRS”MRS目標寄存器，psr目標寄存器PSR123完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——狀態(tài)寄存器讀指令應(yīng)用示例：

MRSR1,CPSR ;讀取CPSR狀態(tài)寄存器到R1

MRSR2,SPSR ;讀取SPSR狀態(tài)寄存器到R2“MRS”124完整版ptARM雜項指令——狀態(tài)寄存器寫指令在ARM處理器中，只有MSR指令可以對狀態(tài)寄存器CPSR和SPSR進行寫操作。與MRS配合使用，可以實現(xiàn)對CPSR或SPSR寄存器的讀-修改-寫操作，可以切換處理器模式等操作?！癕SR”MSRpsr_field，操作數(shù)操作數(shù)分為兩種：1.寄存器2.8位圖立即數(shù)PSR寄存器被分為四個8位的域：1.狀態(tài)位域：用s表示2.擴展位域：用x表示3.條件標志位域：用f表示4.控制位域：用c表示125完整版pt3.2指令集介紹ARM指令集——狀態(tài)寄存器寫指令示例，將R0的內(nèi)容寫入CPSR寄存器的控制位域MSRCPSR_c,R0“MSR”條件代碼標志保留控制位域Byte0Byte3,Byte2,Byte1R0CPSRNZCV——IM0M1M2M3M4TF—...313029282726876543210Byte0126完整版ptARM雜項指令——狀態(tài)寄存器寫指令“MSR”啟動代碼堆棧初始化應(yīng)用示例：INITSTACK MOVR0,LR;設(shè)置管理模式堆棧

MSRCPSR_C,#0xD3 LDRSP,StackSvc;設(shè)置中斷模式堆棧

MSRCPSR_C,#0xD2 LDRSP,StackIrq ......模式位狀態(tài)位IRQ禁止位FIQ禁止位NZCVIFTM4M3M2M1M031302928272676543210配置值0xD311010011禁止FIQ中斷禁止IRQ中斷ARM狀態(tài)管理模式

MSRCPSR_C,#0xD3CPRS寄存器127完整版ptARM雜項指令——狀態(tài)寄存器寫指令“MSR”啟動代碼堆棧初始化應(yīng)用示例：INITSTACK MOVR0,LR;設(shè)置管理模式堆棧

MSRCPSR_C,#0xD3 LDRSP,StackSvc;設(shè)置中斷模式堆棧

MSRCPSR_C,#0xD2 LDRSP,StackIrq ......模式位狀態(tài)位IRQ禁止位FIQ禁止位NZCVIFTM4M3M2M1M031302928272676543210配置值0xD211010010禁止FIQ中斷禁止IRQ中斷ARM狀態(tài)IRQ模式

MSRCPSR_C,#0xD2CPRS寄存器128完整版pt思考與練習(xí)?1.

使用MSR和MRS指令，通過修改CPSR寄存器，實現(xiàn)打開/關(guān)閉IRQ中斷的兩個子程序，注意不能影響其它位？129完整版pt(1)(2)(3)(4);子程序：使能IRQ中斷Enable_IRQ

MRSR0,CPSRBICR0,R0,#0x80MSRCPSR_c,R0MOVPC,LR;子程序：禁能IRQ中斷Disable_IRQ

MRSR0CPSRORRR0,R0,#0x80MSRCPSR_c,R0MOVPC,LR1.將CPSR寄存器內(nèi)容讀出到R0；2.修改對應(yīng)于CPSR中的I控制位；3.將修改后的值寫回CPSR寄存器的對應(yīng)控制域；4.返回上一層函數(shù)；思考與練習(xí)?130完整版ptARM指令種類1.存儲器訪問指令2.數(shù)據(jù)處理指令3.乘法指令4.ARM分支指令5.協(xié)處理器指令6.雜項指令7.偽指令131完整版pt3.2指令集介紹ARM偽指令A(yù)RM偽指令不屬于ARM指令集中的指令，是為了編程方便而定義的。偽指令可以像其它ARM指令一樣使用，但在編譯時這些指令將被等效的ARM指令代替。反匯編代碼源程序偽指令實際指令編譯器實際指令實際指令132完整版pt3.2指令集介紹ARM偽指令A(yù)RM偽指令有四條：1.小范圍地址讀取指令：ADR2.中等范圍地址讀取指令：ADRL3.大等范圍地址讀取指令：LDR4.空操作指令：NOP133完整版ptARM偽指令——小范圍的地址讀取

ADR偽指令將基于PC相對偏移的地址值或基于寄存器相對偏移的地址值讀取到寄存器中。在匯編編譯器編譯源程序時，ADR偽指令被編譯器替換成一條合適的指令，若不能用一條指令實現(xiàn)，則產(chǎn)生錯誤，編譯失敗。ADR目標寄存器,表達式目標寄存器表達式134完整版ptARM偽指令——小范圍的地址讀取ADR目標寄存器,表達式目標寄存器表達式地址表達式expr的取指范圍：當?shù)刂分挡皇亲謱R時，其取指范圍為±255；當?shù)刂分凳亲謱R時，其取指范圍為±1020；當?shù)刂分凳?6字節(jié)對齊時，其取指范圍將更大。135完整版ptARM偽指令——小范圍的地址讀取...ADRR0,Delay...DelayMOVR0,r14...應(yīng)用示例（源程序）：使用偽指令將程序標號Delay的地址存入R0

...0x20ADDr0,pc,#0x3c......0x64MOVr0,r14...編譯后的反匯編代碼：地址程序代碼136完整版ptARM偽指令——小范圍的地址讀取...ADRR0,Delay...DelayMOVR0,r14...應(yīng)用示例（源程序）：使用偽指令將程序標號Delay的地址存入R0

...0x20ADDr0,pc,#0x3c......0x64MOVr0,r14...編譯后的反匯編代碼：ADR偽指令被匯編成一條指令137完整版ptARM偽指令——小范圍的地址讀取;查表應(yīng)用示例：

ADRR0,DISP_TAB

;加載轉(zhuǎn)換表地址LDRBR1,[R0,R2] ;使用R2作為參數(shù)，進行查表…DISP_TABDCB0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8138完整版ptARM偽指令——中等范圍的地址讀取

ADRL偽指令將基于PC相對偏移的地址值或基于寄存器相對偏移的地址值讀取到寄存器中，比ADR偽指令可以讀取更大范圍的地址。在匯編編譯器編譯源程序時，ADRL偽指令被編譯器替換成兩條合適的指令。若不能用兩條指令實現(xiàn)，則產(chǎn)生錯誤，編譯失敗。ADRL

標寄存器,表達式目標寄存器表達式139完整版ptARM偽指令——中等范圍的地址讀取地址表達式expr的取指范圍：當?shù)刂分挡皇亲謱R時，其取指范圍為±64K當?shù)刂分凳亲謱R時，其取指范圍為±256K當?shù)刂分凳?6字節(jié)對齊時，其取指范圍將更大ADRL

標寄存器,表達式目標寄存器表達式140完整版ptARM偽指令——中等范圍的地址讀取...ADRLR0,Delay...DelayMOVR0,r14...應(yīng)用示例（源程序）：使用偽指令將程序標號Delay的地址存入R0...0x20ADDr0,pc,#400x24