ARM指令集概述

格格巫

1.ARM指令集编码

ARM指令集是以32位二进制编码的方式给出的，大部分的指令编码中定义了第一操作数、第二操作数、目的操作数、条件标志影响位以及每条指令所对应的不同功能实现的二进制位。每条32位ARM指令都具有不同的二进制编码方式，与不同的指令功能相对应，如图所示表示了ARM指令集编码。

2.条件执行

在ARM的指令编码表中，统一占用编码的最高4位[31:28]来表示条件码。每种条件码用两个英文缩写字符表示其含义，可添加在指令助记符的后面，表示指令执行时必须要满足的条件。ARM指令根据CPSR中的条件位自动判断是否执行指令。在条件满足时，指令执行；否则，指令被忽略。

例如，数据传送指令MOV加上条件后缀EQ后成为MOVEQ，表示“相等则执行传送”，“不相等则本条指令不执行”，即只有当CPRS中的Z标志为1时，才会发生数据传送。ARM指令集编码表列举了4位条件码的16种编码中能为用户所使用的15种，而编码1111为系统暂不使用的保留编码。

3.指令分类及指令格式

（1）      指令分类简述

ARM指令集是Load/Store型的，只能通过Load/Store指令实现对系统存储器的访问，而其他类型的指令时基于处理器内部的寄存器操作完成。

ARM指令集可分为6大类：数据处理指令、Load/Store指令、跳转指令、程序状态寄存器处理指令、协处理器指令和异常产生指令。

（2）      指令格式

ARM指令使用的基本格式如下：

<opcode>{<cond>}{S}        <Rd>,<Rn>,{<operand2>}

(3)基本指令格式说明

指令格式中所用的英文缩写符号说明如下：

Opcode          操作码；指令助记符，如LDR、STR等。

Cond              可选的条件码；执行条件，如EQ、NE等。

S                   可选后缀；若指定S，则根据指令执行结果更新CPSR中的条件码

Rd                 目标寄存器

Rn                 存放在第1操作数的寄存器。

operand2第2个操作数。

指令基本格式中“<>”和“{ }”的说明：

“< >”内的项是必需的，例如，<opcode>是指令助记符，这是必须书写的。

“{ }”内的(ˇˍˇ) 项是可选的，例如，{<code>}为指令执行条件，是可选项。若不书写，则使用默认条件AL（无条件执行）。

4.指令格式使用举例

指令格式举例如下：

LDR              R0，[R1]              ；读取R1地址上的存储单元内容，执行条件AL

BEQ              DATAEVEN          ；条件执行分支指令，执行条件EQ，即相等则跳转到DATAEVEN

ADDS            R2,R1，#1            ；加法指令，R2<-R1+1,影响CPSR寄存器（S）

SUBNES        R2,R1，#0x20       ；条件执行的减法运算，执行条件NE，R1-0x20->R2,影响CPSR寄存器。

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