ARM指令集详解
arm架构 指令集
arm架构指令集ARM架构是目前最主流的嵌入式系统架构之一，它具有低功耗、低成本、高性能等优势，深受广大开发者的喜爱。
其中，指令集是ARM 架构的重要组成部分，对开发者而言，掌握各种指令集非常有必要。
接下来，我们将分步骤阐述ARM架构指令集相关的内容。
一、ARM架构概述ARM架构是一种精简指令集架构(RISC)，它最初是由英国的ARM 公司于上世纪80年代初提出的，以应对当时高端嵌入式设备市场的需求。
其设计目标是提高能效和计算速度，并实现高度集成化，同时保持指令集设计的简洁性，方便硬件设计者进行系统优化。
二、ARM架构的指令集1. ARM指令集ARM指令集是最早的ARM体系结构，它由32位指令组成，主要应用于嵌入式系统和移动设备领域，是ARM架构中最主流的指令集。
ARM指令集包含了大量的寄存器和指令，如R0-R15、CMP、ADD等。
2. Thumb指令集Thumb指令集是ARM公司在1994年推出的，它主要是针对内存容量较小、功耗控制要求高的环境下使用，它采用16位指令长度，相较于常用的32位长度指令，能降低指令所占用的存储空间，从而节省成本。
Thumb指令集包括了比较特殊的指令，如CBZ、LDRH等。
3. Thumb-2指令集Thumb-2指令集是基于Thumb指令集的扩展版本，既支持16位指令长度，也支持32位指令长度。
Thumb-2指令集是为了兼顾高效和代码密度而设计的。
它采用了一系列新的指令，如MOV、LSL等，并将Thumb 和ARM两种指令集实现了无缝切换，便于编译器进行代码优化。
4. ARMv7-M指令集ARMv7-M指令集是ARM公司最新的嵌入式系统指令集，它在ARM指令集的基础上做了很多优化，提供更加高效、安全、实用的指令集，重点支持通用数学、位操作、存储器、DMA控制等指令。
它可以运行在更加高效的Cortex-M内核上，提供更加强大的性能和更佳的功耗控制。
三、总结在开发嵌入式系统和移动设备时，深入掌握各种指令集是非常有必要的，不同的指令集具有各自的优势和适用场景，开发者应该根据需求进行选择。
常用arm指令集
常用arm指令集ARM指令集是一种广泛使用的指令集架构，被广泛应用于各种嵌入式系统、移动设备和服务器等领域。
它具有高效、灵活、可扩展等特点，是现代计算机体系结构的重要组成部分。
本文将介绍常用的ARM指令集。
一、ARM指令集概述ARM指令集是一种精简指令集(RISC)架构，它采用了精简的指令集来提高执行效率和降低功耗。
由于其精简化的设计，ARM处理器可以在更小的面积内实现更高的性能和更低的功耗。
目前，ARM处理器已经广泛应用于各种嵌入式系统、移动设备和服务器等领域。
二、常用ARM指令集1.数据处理指令数据处理指令是最基本和最常用的ARM指令之一。
它包括加法、减法、乘法、除法等运算操作。
这些操作不涉及内存访问，只对寄存器中的数据进行操作。
例如：ADD R1, R2, R3：将R2和R3中的值相加，并将结果存储到R1中。
SUB R1, R2, #10：将R2中的值减去10，并将结果存储到R1中。
MUL R1, R2, R3：将R2和R3中的值相乘，并将结果存储到R1中。
2.数据传输指令数据传输指令是用于在寄存器和内存之间传输数据的指令。
它包括从内存读取数据、向内存写入数据等操作。
例如：LDR R1, [R2]：从地址为R2的内存单元中读取一个字节的数据，并将其存储到寄存器R1中。
STR R1, [R2]：将寄存器R1中的值写入地址为R2的内存单元中。
3.分支指令分支指令用于实现程序跳转，包括无条件跳转、有条件跳转等操作。
它是实现程序控制流程的关键指令之一。
例如：B label：无条件跳转到标记为label的位置。
BEQ label：如果前一次比较结果为相等，则跳转到标记为label的位置。
4.逻辑运算指令逻辑运算指令用于实现与、或、非、异或等逻辑运算操作。
它通常用于实现位操作和掩码操作等功能。
例如：AND R1, R2, #0xFF：将寄存器R2和0xFF进行按位与操作，并将结果存储到寄存器R1中。
ORR R1, R2, #0xFF：将寄存器R2和0xFF进行按位或操作，并将结果存储到寄存器R1中。
ARM指令集
ARM指令集6种类型（53种主要助记符）：数据处理指令（22种主要助记符）跳转指令（4种主要助记符）Load/Store指令（16种主要助记符）程序状态寄存器指令（2种主要助记符）协处理器指令（5种主要助记符）软件中断指令（2种主要助记符）数据处理指令数据处理指令大致可分为3类：数据传送指令；算术逻辑运算指令；乘法指令比较指令。
数据处理指令只能对寄存器的内容进行操作，而不能对内存中的数据进行操作。
所有ARM数据处理指令均可选择使用S后缀，并影响状态标志。
数据处理指令1MOV 数据传送指令格式：MOV{<cond>}{S} <Rd>,<op1>;功能：Rd＝op1op1可以是寄存器、被移位的寄存器或立即数。
例如：MOV R0,＃5 ;R0=5MOV R0,R1 ;R0=R1MOV R0,R1,LSL＃5 ;R0=R1左移5位数据处理指令22．MVN 数据取反传送指令格式：MVN{<cond>}{S} <Rd>,<op1>;功能：将op1表示的值传送到目的寄存器Rd中，但该值在传送前被按位取反，即Rd=!op1；op1可以是寄存器、被移位的寄存器或立即数。
例如：MVN R0,＃0 ;R0=-1数据处理指令33．ADD 加法指令格式：ADD{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<op2>;功能：Rd＝Rn+op2op2可以是寄存器，被移位的寄存器或立即数。
例如：ADD R0,R1,＃5 ;R0=R1+5ADD R0,R1,R2 ;R0=R1+R2ADD R0,R1,R2,LSL＃5 ;R0=R1+R2左移5位数据处理指令44．ADC 带进位加法指令格式：ADC{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<op2>;功能：Rd＝Rn+op2+carryop2可以是寄存器、被移位的寄存器或立即数；carry为进位标志值。
arm指令集类型
arm指令集类型摘要：一、arm 指令集简介1.arm 指令集的发展历程2.arm 指令集的优势和特点二、arm 指令集的类型1.armv1 和armv2 指令集2.armv3 指令集3.armv4 指令集4.armv5 指令集5.armv6 指令集6.armv7 指令集7.armv8 指令集三、arm 指令集的应用领域1.嵌入式系统2.移动设备3.服务器和数据中心4.物联网设备正文：arm 指令集类型随着科技的飞速发展，arm 指令集在现代处理器中扮演着举足轻重的角色。
arm 指令集以其高性能、低功耗和强大的兼容性在全球范围内得到了广泛的应用。
本文将对arm 指令集的类型进行详细的介绍。
一、arm 指令集简介arm 指令集起源于英国Acorn 计算机公司，后由ARM 公司进行进一步研发和推广。
它具有高性能、低功耗、指令集简单、开发成本低等优点。
arm 指令集在嵌入式系统、移动设备、服务器和数据中心等领域有着广泛的应用。
二、arm 指令集的类型arm 指令集从armv1 到armv8，共经历了八个版本的迭代。
1.armv1 和armv2 指令集：这是arm 指令集的早期版本，主要用于嵌入式系统。
2.armv3 指令集：在armv2 的基础上进行了改进，增加了浮点运算指令。
3.armv4 指令集：引入了Thumb-1 指令集，是一种基于arm 指令集的压缩指令集，可以减少程序的存储空间和运行时间。
4.armv5 指令集：对armv4 指令集进行了优化，提高了性能。
5.armv6 指令集：引入了Thumb-2 指令集，是对thumb-1 指令集的升级，增加了更多的指令，提高了性能。
6.armv7 指令集：在armv6 的基础上进行了改进，引入了VFPv3 和NEON 协处理器，增强了浮点运算和多媒体处理能力。
7.armv8 指令集：这是arm 指令集的最新版本，采用了全新的架构，包括AArch32 和AArch64 两种执行状态，支持64 位计算，显著提高了性能。
ARM汇编指令集
ARM汇编指令集ARM处理器是一种广泛使用的微处理器架构，它被广泛应用于手机、数字嵌入式设备和其他许多领域。
本文将重点介绍ARM汇编指令集的基础知识和常用的指令集。
ARM指令集ARM指令集可分为三个不同的版本：ARMv6指令集，ARMv7指令集和ARMv8指令集。
最新的ARMv8指令集是对先前版本的扩展，其扩展了指令集，增加了更先进的功能。
在本文中，我们将主要关注ARMv7指令集。
ARMv7指令集分类ARMv7指令集被分为三类： A、R和T系列指令。
下面列出了它们的一些主要功能：•A系列指令集：用于应用程序，包括浮点运算指令。
•R系列指令集：用于实时操作系统，包括分支和比较指令。
•T系列指令集：用于低功耗嵌入式设备。
ARMv7常用指令下面是一些常用的ARMv7指令：1.加法指令ADD Rd, Rn, Operand2指令将目标寄存器Rd设置为Rn和Operand2的和。
2.减法指令SUB Rd, Rn, Operand2指令将目标寄存器Rd设置为Rn减去Operand2的差。
3.逻辑运算指令AND Rd, Rn, Operand2ORR Rd, Rn, Operand2AND指令将目标寄存器Rd设置为Rn与Operand2的按位与。
ORR 指令将目标寄存器Rd设置为Rn与Operand2的按位或。
4.移位指令ASR Rd, Rn, Operand2LSL Rd, Rn, Operand2LSR Rd, Rn, Operand2ROR Rd, Rn, Operand2这是移位指令的几种不同类型。
ASR指令将目标寄存器Rd设置为Rn右移Operand2位之后的值。
LSL指令将目标寄存器Rd设置为Rn左移Operand2位之后的值。
LSR指令将目标寄存器Rd设置为Rn右移Operand2位之后的值。
ROR指令将目标寄存器Rd设置为Rn循环右移Operand2位之后的值。
5.分支指令branch label分支指令跳转到指定标签处的指令。
5.arm和x86的常用指令用法
Arm和x86是两种常见的指令集架构，分别用于移动设备和个人电脑。
它们的指令集有很多共同之处，但也有一些差异。
本文将介绍Arm和x86的常用指令用法，以帮助读者更好地理解这两种架构的特点和优劣势。
一、Arm指令集架构（Arm ISA）Arm是一种RISC（Reduced Instruction Set Computer）架构，其指令集相对较小，执行效率较高。
Arm指令集包括以下几类指令：1. 数据传送指令：包括MOV（数据传送）、LDR（加载）、STR（存储）等指令，用于在寄存器和内存之间传递数据。
2. 算术运算指令：包括ADD（加法）、SUB（减法）、MUL（乘法）、DIV（除法）等指令，用于进行各种算术运算。
3. 逻辑运算指令：包括AND（与）、ORR（或）、EOR（异或）、NOT（取反）等指令，用于执行逻辑运算。
4. 分支跳转指令：包括B（无条件跳转）、BEQ（等于时跳转）、BNE（不等于时跳转）等指令，用于在程序中实现跳转功能。
5. 特权指令：包括MRS（读特权寄存器）、MSR（写特权寄存器）、SVC（软中断）等指令，用于管理处理器的特权模式和中断处理。
以上是Arm指令集中的一些常用指令，通过它们可以实现各种功能和操作。
二、x86指令集架构（x86 ISA）x86是一种CISC（Complex Instruction Set Computer）架构，其指令集较大且复杂，包括以下几类指令：1. 数据传送指令：包括MOV（数据传送）、LEA（加载有效位置区域）、XCHG（交换数据）等指令，用于在寄存器和内存之间传递数据。
2. 算术运算指令：包括ADD（加法）、SUB（减法）、IMUL（整数乘法）、IDIV（整数除法）等指令，用于进行各种算术运算。
3. 逻辑运算指令：包括AND（与）、OR（或）、XOR（异或）、NOT（取反）等指令，用于执行逻辑运算。
4. 分支跳转指令：包括JMP（无条件跳转）、JE（等于时跳转）、JNE（不等于时跳转）等指令，用于在程序中实现跳转功能。
[ARM]ARM指令集
![[ARM]ARM指令集](https://img.taocdn.com/s3/m/345edfd8370cba1aa8114431b90d6c85ec3a886c.png)
[ARM]ARM 指令集ARM 指令集⼀、ARM指令的格式和分类经典ARM 指令格式如下：<> 为必选项，{}为可选项为操作码，如ADD 表⽰算术加操作指令{} 决定指令执⾏条件域{S} 决定指令执⾏是否影响CPSR 寄存器的值为⽬的寄存器的第⼀个操作数为寄存器为第⼆个操作数⼆、ARM 指令条件执⾏及标志位ARM 指令可以通过添加适当的条件码后缀来达到条件执⾏的⽬的这样可以提⾼代码密度，减少分⽀跳转指令数⽬，提⾼性能。
默认情况下，数据处理指令不影响条件码标志位，但可以选择通过添加“S”来影响标志位CMP 不需要增加 “S”就可改变相应的标志位。
使⽤条件码可以实现⾼效的逻辑操作，节省跳转和条件语句，提⾼代码效率如果指令不标明条件码，将默认为⽆条件（AL ）执⾏。
<opcode> {<cond>} {S} <Rd>,<Rn>,<operand2>条件码表三、跳转指令 跳转指令⽤于实现程序流程的跳转，在ARM程序中有两种⽅法可以实现程序的跳转，⼀种是使⽤跳转指令直接跳转，另⼀种是直接向PC寄存器赋值实现跳转。
B{条件} ⽬标地址 B指令最简单的跳转指令，⼀旦遇到⼀个B指令，ARM处理器⽴即跳转⾄给定的⽬标地址，由此处继续执⾏。
跳转指令B限制在当前指令的⼟32MB范围内BL{条件} ⽬标地址 BL是⼀另个跳转指令，在跳转前会将下⼀条指令的地址复制到R14中，然后跳转到指定的地址运⾏程序。
可以通过将R14的内容重新加载到PC中，并返回到跳转指令之后的那个指令处执⾏。
BL是实现⼦程序调⽤的⼀个基本但常⽤的⼿段。
BLX{条件} ⽬标地址 BLX指令从ARM指令集跳转到指令中所指定的⽬标地址，并将处理器的⼯作状态由ARM状态切换到Thumb状态，该指令同时将PC的当前内容到寄存器R14中。
当程序使⽤Thumb指令集，⽽调⽤者使⽤ARM指令集时，可以通过BLX 指令实现程序的调⽤和处理器⼯作状态的切换。
arm架构指令集
arm架构指令集ARM架构是一种基于RISC（Reduced Instruction Set Computing）的计算机处理器架构，它被广泛应用于移动设备、嵌入式系统、网络设备等领域。
ARM指令集是ARM架构的核心部分，它定义了处理器如何执行指令以及如何访问内存和I/O设备。
一、ARM指令集概述1. ARM指令集分类ARM指令集可以分为三类：ARM指令集，Thumb指令集和Thumb-2指令集。
其中，ARM指令集是32位的，Thumb和Thumb-2是16位的。
2. ARM寄存器ARM架构有15个通用寄存器（R0-R14）和一个程序计数器（PC）。
通用寄存器可以用来存储数据或地址，程序计数器则用来存储下一条要执行的指令地址。
3. ARM指令格式ARM指令格式包括操作码、操作数和条件码。
操作码表示要执行的操作类型，操作数表示要进行操作的数据或地址，条件码表示在何种情况下执行该条指令。
4. ARM访问内存在ARM中，访问内存需要使用Load和Store指令。
Load用于将数据从内存中读取到寄存器中，Store用于将数据从寄存器中写入到内存中。
5. ARM流水线流水线是ARM处理器中的一种指令执行方式，它将指令执行过程分为若干个阶段，每个阶段可以同时执行不同的指令。
ARM流水线包括取指、译码、执行、访存和写回等阶段。
二、ARM指令集详解1. ARM指令集ARM指令集是32位的，它支持数据处理、分支跳转、访存和其他操作。
以下是一些常用的ARM指令：（1）MOV：将一个寄存器中的值移动到另一个寄存器中。
（2）ADD：将两个寄存器中的值相加，并将结果存储到另一个寄存器中。
（3）SUB：将两个寄存器中的值相减，并将结果存储到另一个寄存器中。
（4）MUL：将两个寄存器中的值相乘，并将结果存储到另一个寄存器中。
（5）CMP：比较两个寄存器中的值是否相等，并设置条件码。
2. Thumb指令集Thumb指令集是16位的，它可以减小程序大小和内存占用。
ARM指令集详解
移位指令
• LSL、LSR、ASL、ASR、ROR、RRX • ARM 处理器组建了可以与数据处理指令(ADC、 ADD、AND、BIC、CMN、CMP、EOR、 MOV、MVN、ORR、RSB、SBC、SUB、 TEQ、TST)一起使用的桶式移位器(barrel shifter)。你还可以使用桶式移位器影响在 LDR/STR 操作中的变址值。 • 移位操作在 ARM 指令集中不作为单独的指令 使用，它是指令格式中是一个字段，在汇编语 言中表示为指令中的选项。
BIC : 位清除
• BIC{条件}{S} <dest>, <op 1>, <op 2> • dest = op_1 AND (!op_2) • BIC 是在一个字中清除位的一种方法，与 OR 位 设置是相反的操作。操作数 2 是一个 32 位位掩 码(mask)。如果如果在掩码中设置了某一位，则 清除这一位。未设置的掩码位指示此位保持不变。 • BIC R0, R0, #%1011 ; 清除 R0 中的位 0、1、 和 3。保持其余的不变。
比较指令
CMN : 比较取负的值 CMN{条件}{P} <op 1>, <op 2> status = op_1 - (- op_2) CMN 同于 CMP，但它允许你与小负值(操作数 2 的取负的值)进行比较，与 -1 比较将使用: • CMN R0, #1 ; 把 R0 与 -1 进行比较 • • • •
数据处理指令--SUB
• SUB{条件}{S} <Rd>, <Rn>, <op_2> • Rd= Rn - op_2 • 用操作数 Rn减去操作数 op_2，把结果放置到目 的寄存器中。操作数 Rn 是一个寄存器，操作数 op_2 可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或 一个立即值: • SUBS R0, R1, R2 ; R0 = R1 - R2 ,影响标志位 • SUB R0, R1, #256 ; R0 = R1 - 256 • SUB R0, R2, R3,LSL #1 ; R0 = R2 - (R3 << 1)
ARM指令集
ARM指令集ARM指令的基本格式ARM指令的基本格式为：<Opcode> {<Cond>} {S} <Rd>, <Rn> { , <Opcode2> }其中，<>内的项是必需的，{}内的项是可选的。
1)Opcode项Opcode是指令助记符，即操作码，说明指令需要执⾏的操作，在指令中是必需的。
2)Cond项(command)Cond项表明了指令的执⾏的条件，每⼀条ARM指令都可以在规定的条件下执⾏，每条ARM指令包含4位的条件码，位于指令的最⾼4位[31：28]。
条件码共有16种，每种条件码⽤2个字符表⽰，这两个字符可以添加⾄指令助记符的后⾯，与指令同时使⽤。
当指令的执⾏条件满⾜时，指令才被执⾏，否则指令被忽略。
如果在指令后不写条件码，则使⽤默认条件AL（⽆条件执⾏）。
指令的条件码条件码助记符后缀标志含义0000 EQ Z置位相等equal0001 NE Z清零不相等not equal0010 CS C置位⽆符号数⼤于或等于Carry Set0011 CC C清零⽆符号数⼩于0100 MI N置位负数minus0101 PL N清零正数或零plus0110 VS V置位溢出0111 VC V清零没有溢出1000 HI C置位Z清零⽆符号数⼤于high1001 LS Z置位C清零⽆符号数⼩于或等于less1010 GE N等于V 带符号数⼤于或等于1011 LT N不等于V 带符号数⼩于least1100 GT Z清零且（N等于V）带符号数⼤于great1101 LE Z清零或（N不等于V）带符号数⼩于或等于1110 AL 忽略⽆条件执⾏all1111条件码应⽤举例：例：⽐较两个值⼤⼩，并进⾏相应加1处理，C语⾔代码为：if ( a > b ) a++;else b++;对应的ARM指令如下（其中R0中保存a 的值，R1中保存b的值）：CMP R0, R1 ; R0与R1⽐较，做R0-R1的操作ADDHI R0, R0, #1 ;若R0 > R1, 则R0 = R0 + 1ADDLS R1, R1, #1 ; 若R0 <= R1, 则R1 = R1 + 1CMP⽐较指令，⽤于把⼀个寄存器的内容和另⼀个寄存器的内容或⼀个⽴即数进⾏⽐较，同时更新CPSR中条件标志位的值。
ARM指令集详解（超详细！带实例！）
ARM指令集详解（超详细！带实例！）ADC : 带进位的加法(Ad dition with C arry)ADC{条件}{S} <dest>, <op 1>, <op 2>dest = op_1 + op_2 + carryADC 将把两个操作数加起来，并把结果放置到目的寄存器中。
它使用一个进位标志位，这样就可以做比 32 位大的加法。
下列例子将加两个 128 位的数。
128 位结果: 寄存器 0、1、2、和 3第一个 128 位数: 寄存器 4、5、6、和 7第二个 128 位数: 寄存器 8、9、10、和 11。
ADDS R0, R4, R8 ; 加低端的字ADCS R1, R5, R9 ; 加下一个字，带进位ADCS R2, R6, R10 ; 加第三个字，带进位ADCS R3, R7, R11 ; 加高端的字，带进位如果如果要做这样的加法，不要忘记设置S 后缀来更改进位标志。
ADD : 加法(Add ition)ADD{条件}{S} <dest>, <op 1>, <op 2>dest = op_1 + op_2ADD 将把两个操作数加起来，把结果放置到目的寄存器中。
操作数 1 是一个寄存器，操作数 2 可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即值:ADD R0, R1, R2 ; R0 = R1 + R2ADD R0, R1, #256 ; R0 = R1 + 256ADD R0, R2, R3,LSL#1 ; R0 = R2 + (R3 << 1)加法可以在有符号和无符号数上进行。
AND : 逻辑与(logical AND)AND{条件}{S} <dest>, <op 1>, <op 2>dest = op_1 AND op_2AND 将在两个操作数上进行逻辑与，把结果放置到目的寄存器中；对屏蔽你要在上面工作的位很有用。
常用arm指令集
常用ARM指令集一、ARM架构简介ARM（Advanced RISC Machine）是一种精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computer，RISC）架构，广泛应用于移动设备、嵌入式系统和主流服务器等领域。
ARM架构的优点包括高效能、高能效、低成本和高可伸缩性，适用于各种应用场景。
二、ARM指令集分类ARM指令集根据其特点和功能可以分为三大类：基本指令集、乘累加指令集和浮点指令集。
1. 基本指令集（ARM和Thumb指令集）基本指令集是ARM架构最基础的指令集，包含大部分常用的数据处理指令、控制指令和访存指令等。
ARM指令集的指令长度为32位。
Thumb指令集是ARM架构的一个变种，指令长度为16位。
Thumb指令集在ARMv4架构引入，用于提高代码密度，适用于存储空间有限的设备。
2. 乘累加指令集（ARM和Thumb-2指令集）乘累加指令集是基于基本指令集的扩展，加入了乘法和累加指令等。
乘累加指令集可以提高乘法和累加运算的效率，适用于需要大量复杂计算的应用。
Thumb-2指令集是Thumb指令集的进一步扩展，兼容Thumb指令集，并增加了32位指令。
Thumb-2指令集使得ARM架构在相同存储空间下能够提供更高的性能。
3. 浮点指令集（VFP和NEON指令集）浮点指令集主要用于进行浮点数运算。
VFP（Vector Floating Point）指令集是ARM架构最早引入的浮点技术，支持单精度和双精度浮点数运算。
NEON指令集是ARM架构后续引入的SIMD（Single Instruction, Multiple Data）指令集，用于提高并行处理能力和多媒体应用性能。
三、常用ARM指令以下是常用的ARM指令及其功能：1.数据处理指令–加法指令：ADD、ADC（带进位的加法指令）–减法指令：SUB、SBC（带借位的减法指令）–乘法指令：MUL、SMULL（有符号乘法指令）、UMULL（无符号乘法指令）–除法指令：SDIV（有符号除法指令）、UDIV（无符号除法指令）–移位指令：LSL（逻辑左移）、LSR（逻辑右移）、ASR（算术右移）、ROR（循环右移）2.控制指令–条件分支指令：B（无条件分支指令）、BEQ（等于零条件分支指令）、BNE（不等于零条件分支指令）等–无条件分支指令：BX（无条件跳转指令，用于实现函数调用）–跳转指令：BL（带链接跳转指令，用于实现函数调用，并将返回地址保存在链接寄存器中）3.访存指令–数据传送指令：LDR（加载指令，用于将数据从内存中加载到寄存器中）、STR（存储指令，用于将数据从寄存器中存储到内存中）–堆栈指令：PUSH（将数据压入堆栈）、POP（将数据从堆栈中弹出）–字节和半字操作指令：LDRB（加载字节指令）、LDRH（加载半字指令）、STRB（存储字节指令）、STRH（存储半字指令）4.特殊指令–中断指令：SWI（软中断指令，用于触发软件中断）–协处理器指令：CDP（协处理器数据处理指令）、MCR、MRC（协处理器寄存器传递指令）四、ARM指令优化技巧为了提高ARM指令执行效率和代码性能，可以采取以下优化技巧：1.使用适当的数据处理指令，避免不必要的指令执行和数据拷贝。
ARM指令集详解资料(000001)
ARM指令集详解ARM可以用两套指令集：ARM指令集和Thumb指令集。
本文介绍ARM指令集。
在介绍ARM 指令集之前，先介绍指令的格式。
1 指令格式（1）基本格式<opcode>{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>{,<opcode2>}其中，<>内的项是必须的，{}内的项是可选的，如<opcode>是指令助记符，是必须的，而{<cond>}为指令执行条件，是可选的，如果不写则使用默认条件AL(无条件执行)。
opcode 指令助记符，如LDR，STR 等cond 执行条件，如EQ，NE 等S 是否影响CPSR 寄存器的值，书写时影响CPSR，否则不影响Rd 目标寄存器Rn 第一个操作数的寄存器operand2 第二个操作数指令格式举例如下：LDR R0,[R1] ;读取R1 地址上的存储器单元内容，执行条件ALBEQ DATAEVEN ;跳转指令，执行条件EQ，即相等跳转到DATAEVENADDS R1,R1,#1 ;加法指令，R1＋1＝R1 影响CPSR 寄存器，带有SSUBNES R1,R1,#0xD;条件执行减法运算(NE)，R1-0xD=>R1，影响CPSR 寄存器，带有S （2）第2个操作数在ARM 指令中，灵活的使用第2个操作数能提高代码效率，第2个操作数的形式如下：＃immed_8r常数表达式，该常数必须对应8 位位图，即常数是由一个8 位的常数循环移位偶数位得到。
合法常量0x3FC、0、0xF0000000、200、0xF0000001等都是合法常量。
非法常量0x1FE、511、0xFFFF、0x1010、0xF0000010等都是非法常量。
常数表达式应用举例如下：MOV R0,#1 ;R0=1AND R1,R2,#0x0F ;R2 与0x0F，结果保存在R1LDR R0，[R1],#-4 ;读取R1 地址上的存储器单元内容，且R1＝R1－4Rm寄存器方式，在寄存器方式下操作数即为寄存器的数值。
ARM指令集详解（超详细！带实例！）
ARM指令集详解（超详细！带实例！）算术和逻辑指令ADC : 带进位的加法(Ad dition with C arry)ADC{条件}{S} <dest>, <op 1>, <op 2>dest = op_1 + op_2 + carryADC 将把两个操作数加起来，并把结果放置到⽬的寄存器中。
它使⽤⼀个进位标志位，这样就可以做⽐ 32 位⼤的加法。
下列例⼦将加两个 128 位的数。
128 位结果: 寄存器 0、1、2、和 3第⼀个 128 位数: 寄存器 4、5、6、和 7第⼆个 128 位数: 寄存器 8、9、10、和 11。
ADDS R0, R4, R8 ; 加低端的字ADCS R1, R5, R9 ; 加下⼀个字，带进位ADCS R2, R6, R10 ; 加第三个字，带进位ADCS R3, R7, R11 ; 加⾼端的字，带进位如果如果要做这样的加法，不要忘记设置 S 后缀来更改进位标志。
这两个指令与普通指令在对操作数的限制上有所不同:1. 给出的所有操作数、和⽬的寄存器必须为简单的寄存器。
2. 你不能对操作数 2 使⽤⽴即值或被移位的寄存器。
3. ⽬的寄存器和操作数 1 必须是不同的寄存器。
4. 最后，你不能指定 R15 为⽬的寄存器。
译注：CMP 和 CMP 是算术指令，TEQ 和 TST 是逻辑指令。
把它们归⼊⼀类的原因是它们的 S 位总是设置的，就是说，它们总是影响标志位。
CMN : ⽐较取负的值(C o m pare N egative)CMN{条件}{P} <op 1>, <op 2>status = op_1 - (- op_2)CMN 同于 CMP，但它允许你与⼩负值(操作数 2 的取负的值)进⾏⽐较，⽐如难于⽤其他⽅法实现的⽤于结束列表的 -1。
这样与 -1 ⽐较将使⽤:CMN R0, #1 ; 把 R0 与 -1 进⾏⽐较详情参照 CMP 指令。
arm汇编指令集汇编入门第一篇小白也能看懂
arm汇编指令集汇编入门第一篇小白也能看懂如今，计算机科学与技术领域发展迅猛，其中包括一门被广泛应用的指令集架构—— ARM（Advanced RISC Machines）汇编指令集。
本文将从小白角度出发，向读者介绍ARM汇编指令集的基本概念和入门知识。
1. ARM汇编简介ARM汇编指令集是一种低级程序设计语言，用于在ARM微处理器上进行编程。
它不同于高级语言如C++或Java，具有较为底层的特性。
掌握ARM汇编指令集可以让开发者更深入地理解计算机内部运行原理，并能进行更加灵活和高效的编程。
2. ARM寄存器ARM汇编指令集使用一组寄存器来存储和处理数据。
其中，常用的寄存器有13个通用寄存器（R0-R12）、程序计数器（PC）、堆栈指针（SP）和链接寄存器（LR），另外还有一些特殊用途的寄存器。
这些寄存器提供了一种基于寄存器的计算模型，使得ARM汇编具有高效处理数据的能力。
3. 指令格式ARM汇编指令集的指令格式一般包括操作码和操作数。
操作码表示具体的操作，如加法、乘法等，而操作数则指定操作所需的寄存器和立即数等。
4. 数据处理指令ARM汇编指令集提供了一系列的数据处理指令，用于对寄存器中的数据进行处理。
这些指令包括基本的算术运算、逻辑运算以及移位操作等，可以实现各种数据处理需求。
5. 分支指令分支指令是ARM汇编指令集中常用的一类指令，用于根据条件进行跳转。
跳转指令可以在程序执行过程中改变程序执行的顺序，实现条件判断和循环等功能。
6. 存储器访问指令存储器访问指令用于在ARM汇编中对内存进行读写操作。
通过这些指令，可以将数据从寄存器中存储到内存中，或者将内存中的数据加载到寄存器中进行处理。
7. 输入输出指令输入输出指令用于实现与外部设备的交互。
例如，通过输入指令可以从键盘或其他输入设备中获取用户输入的数据，而通过输出指令可以将数据输出到显示器或其他输出设备中。
8. 常用例程ARM汇编指令集中有一些常用的例程，可以用于处理常见的编程任务。
arm指令集类型
arm指令集类型（原创版）目录1.ARM 指令集概述2.ARM 指令集的类型3.ARM 指令集的应用领域正文【1.ARM 指令集概述】ARM 指令集，全称 Advanced RISC Machine，即高级 RISC 机器指令集，是一种基于 RISC（精简指令集计算机）架构的 32 位/64 位指令集。
相较于传统的 CISC（复杂指令集计算机）架构，RISC 架构通过简化指令集，降低了硬件的复杂性，提高了指令的执行速度。
ARM 指令集由英国 ARM 公司设计开发，目前已成为嵌入式系统以及移动设备领域的主流处理器指令集。
【2.ARM 指令集的类型】ARM 指令集根据不同的应用场景和需求，分为以下几种类型：（1）ARM32:32 位 ARM 指令集，包括 ARMv1-v7 等多个版本。
其中，ARMv7 是 ARM32 架构的最新版本，也是目前应用最广泛的版本。
（2）ARM64:64 位 ARM 指令集，包括 ARMv8-v9 等多个版本。
相较于 32 位的 ARM32，ARM64 提供了更多的寄存器、更大的内存地址空间以及更高的性能。
目前，许多服务器、桌面电脑以及移动设备都采用了 ARM64 架构的处理器。
（3）MIPS：虽然不属于 ARM 指令集，但 MIPS（Millions of Instructions Per Second）也是一种常见的嵌入式处理器指令集。
MIPS 架构的处理器在很多场景下与 ARM 处理器兼容，因此有时也会被提及。
【3.ARM 指令集的应用领域】ARM 指令集广泛应用于以下领域：（1）嵌入式系统：ARM 指令集由于其低功耗、高性能的特点，在嵌入式系统领域具有广泛的应用。
很多微控制器（MCU）都基于 ARM 指令集设计，如 Cortex-M 系列。
（2）移动设备：智能手机、平板电脑等移动设备对处理器的功耗和性能要求较高，ARM 指令集正好满足这一需求。
目前，苹果、高通、三星等主流移动设备处理器均采用 ARM 指令集。
03ARM指令集
（5）堆栈寻址
当 SP 指向最后压入堆栈的数据时，称为满堆栈 （Full Stack），而当 SP 指向下一个将要放入数据的 空位置时，称为空堆栈（Empty Stack）；
入栈时，SP 向高地址方向变化，称为递增堆栈 （Ascending Stack）；SP 向低地址方向变化，称为递 减堆栈（Descending Stack）。
1、ARM 指令集概述
ARM指令集是32位的，程序的启动都是从ARM 指令开始；所有的ARM指令集都可以是可以条件执 行的。
从以下三个方面介绍： ① 指令集编码 ② 条件执行 ③ 指令分类及指令格式
① 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。
乘法指令的二进制编码： 乘法指令的详细列表：
（2）Load/Store 指令
唯一用于寄存器和存储器之间进行数据传送的指令：
单寄存器的存取指令（LDR，STR） 多寄存器存取指令（LDM，STM） 单寄存器交换指令（SWP）
LDR/STR：单字和无符号字节的数据传送指令 前变址格式
LDR|STR {<cond>}{B} Rd，[Rn，<offset>]{!} 后变址格式
（1）立即寻址
操作数本身就在指令中给出，只要取出指令也就
取到了操作数，这个操作数被称为立即数，对应的寻
址方式也就叫做立即寻址。例如以下指令：
ADD R0，R0，＃1
；R0←R0＋1
ADD R0，R0，＃0x3f ；R0←R0＋0x3f
以上两指令中第二个源操作数即为立即数，要求 以“＃”为前缀并声明其进制，如 0x、0d、0b等。
《ARM指令集》课件
3
2000年代至今
随着移动设备的普及，ARM指令集在智能手机 、平板电脑等领域得到广泛应用。
ARM指令集的特点和优势
低功耗
ARM指令集以其低功耗特性而闻名，适合于移动设备和嵌入式系统。
高性能
ARM指令集采用精简的指令集设计，使得处理器能够快速执行指令，提高性能。
ARM指令集还支持流水线技术，即将一条指令的执行分为取指、译码、执行、存回等多个阶段，以提高 程序的执行效率。
03
ARM指令集的编程实践
ARM指令集在汇编语言中的应用
01
ARM指令集在汇编语言中主要用于编写低级程序，如操作系统内核、 驱动程序等。
02
ARM指令集提供了丰富的控制和数据处理指令，使得汇编语言能够高 效地控制硬件和执行复杂的数据处理任务。
01
指令级并行
在同一时钟周期内，处理多条指令 。
线程级并行
利用多线程并行执行，提高整体性 能。
03
02
数据级并行
对数据进行分组处理，提高处理速 度。
任务级并行
将复杂任务分解为多个子任务，并 行执行。
04
ARM指令集的功耗优化技术
动态电压频率调节
根据实际需求调整电压和频率，降低功耗。
低功耗模式
在空闲或低负载时，进入低功耗模式，降低 功耗。
易于移植
ARM指令集具有良好的可移植性，使得软件在不同ARM处理器之间易于移植。
开放架构
ARM指令集采用开放架构，允许厂商根据需求进行定制和扩展。
ARM指令集的应用领域
智能手机
ARM指令集广泛应用于智能 手机领域，包括苹果、三星
、华为等知名品牌。
ARM指令集讲解
ARM指令集讲解ARM指令和指令系统：指令是指示计算机某种操作的命令，指令的集合称为指令系统。
指令系统的功能强弱很大程度上决定了这类计算机智能的高低，它集中地反应了微处理器的硬件功能和属性。
ARM指令在机器中的表示格式是用32位的二进制数表示。
如ARM中有一条指令为ADDEQS R0，R1，#8；其二进制代码形式为：31~28 | 27~25 | 24~21 | 20 | 19~16 | 15~12 | 11~0 0000 | 001 | 0100 | 1 | 0001 | 0000 | 0000 0000 1000cond | opcode | Rn | Rd | Op2ARM指令格式一般如下：{}{s}，{，}格式中< >的内容是必不可少的，{ }中的内容可忽略表示操作码。
如ADD表示算术加法{} 表示指令执行的条件域。
如EQ、NE等，缺省为AL。
{S} 决定指令的执行结果是否影响CPSR的值，使用该后缀则指令执行结果影响CPSR的值，否则不影响表示目的寄存器表示第一个操作数，为寄存器表示第二个操作数，可以是立即数。
寄存器和寄存器移位操作数ARM指令后缀：S、！S后缀：指令中使用S后缀时，指令执行后程序状态寄存器的条件标志位将被刷新，不使用S后缀时，指令执行后程序状态寄存器的条件标志将不会发生变化。
S后缀常用于对条件进行测试，如是否有溢出，是否进位等，根据这些变化，就可以进行一些判断，如是否大于，相等，从而影响指令执行的顺序。
！后缀：如果指令地址表达式中不含！后缀，则基址寄存器中的地址值不会发生变化。
加上此后缀后，基址寄存器中的值（指令执行后）= 指令执行前的值+ 地址偏移量（1）！后缀必须紧跟在地址表达式后面，而地址表达式要有明确的地址偏移量（2）！后缀不能用于R15（PC）的后面（3）当用在单个地址寄存器后面时，必须确信这个寄存器有隐性的偏移量，例如“STMDB R1！，{R3，R5，R7}”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
测试指令
• TEQ{条件}{P} <op 1>, <op 2> • Status = op_1 EOR op_2 • TEQ 类似于 TST。区别是 EOR 而不是 AND。 这提供了一种查看两个操作数是否相同而又不影 响进位标志(不象 CMP 那样)的方法。
数据传送指令
• MOV{条件}{S} <dest>, <op 1> • dest = op_1 • MOV 从另一个寄存器、被移位的寄存器、或一个立即 值装载一个值到目的寄存器。可以指定相同的寄存器来 实现 NOP 指令的效果，还可以专门移位一个寄存器: • MOV R0, R0 ; R0 = R0... NOP 指令 • MOV R0, R0, LSL#3 ; R0 = R0 * 8 • 如果 R15 是目的寄存器，将修改程序计数器或标志。 用于返回到调用代码，方法是把连接寄存器的内容传送 到 R15: • MOV PC, R14 ; 退出到调用者 • MOVS PC, R14 ; 退出到调用者并恢复标志位
数据处理指令--SBC
• • • • SBC : 带借位的减法 SBC{条件}{S} <Rd>, <Rn>, <op_2> Rd = Rn - op_2 - !carry SBC 做两个操作数的减法，把结果放置到目的 寄存器中。它使用进位标志来表示借位，这样就 可以做大于 32 位的减法。SUB 和 SBC 生成进 位标志的方式不同于常规，如果需要借位则清除 进位标志。所以，指令要对进位标志进行一个非 操作 - 在指令执行期间自动的反转此位。 • SUBS R3,R6,R9 • SBCS R4,R7,R10 • SBC R5,R8,R11
数据处理指令--SUB
• SUB{条件}{S} <Rd>, <Rn>, <op_2> • Rd= Rn - op_2 • 用操作数 Rn减去操作数 op_2，把结果放置到目 的寄存器中。操作数 Rn 是一个寄存器，操作数 op_2 可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或 一个立即值: • SUBS R0, R1, R2 ; R0 = R1 - R2 ,影响标志位 • SUB R0, R1, #256 ; R0 = R1 - 256 • SUB R0, R2, R3,LSL #1 ; R0 = R2 - (R3 << 1)
数据处理指令--RSB
• • • • RSB : 反向减法 RSB{条件}{S} <Rd>, <Rn>, <op_2> Rd = op_2 - op_1 用操作数 op_2减去操作数 Rn ，把结果放置到 目的寄存器中。操作数 Rn 是一个寄存器，操作 数 op_2可以是一个寄存器，被移位的寄存器， 或一个立即值: • RSB R0, R1, R2 ; R0 = R2 - R1 • RSB R0, R1, #256 ; R0 = 256 - R1 • RSB R0, R2, R3,LSL #1 ; R0 = (R3 << 1) - R2
数据处理指令--RSC
• • • • RSC : 带借位的反向减法 RSC{条件}{S} <Rd>, <Rn>, <op_2> Rd = op_2 - Rn - !carry 同于 SBC，但倒换了MUL
• • • • • • • • • MUL : 乘法 MUL{条件}{S} <Rd>, <Rn>, <op_2> Rd = Rn * op_2 MUL 提供 两个寄存器之间的32 位整数乘法。 给出的所有操作数、和目的寄存器必须为简单的 寄存器。 不能对操作数 2 使用立即值或被移位的寄存器。 目的寄存器和操作数 1 必须是不同的寄存器。 不能指定 R15 为目的寄存器。 MUL R0,R1,R2 R0=R1*R2
比较指令
• • • • CMN : 比较取负的值 CMN{条件}{P} <op 1>, <op 2> status = op_1 - (- op_2) CMN 同于 CMP，但它允许你与小负值(操作数 2 的取负的值)进行比较，与 -1 比较将使用: • CMN R0, #1 ; 把 R0 与 -1 进行比较
数据传送指令
• • • • MVN : 传送取反的值 MVN{条件}{S} <dest>, <op 1> dest = !op_1 MVN 从另一个寄存器、被移位的寄存器、或一 个立即值装载一个值，按位取反置入到目的寄存 器。 • MVN R0, #4 ; • MVN R0, #0 ;
Load/Store指令
数据处理指令--MLA
• • • • MLA : 带累加的32位乘法 MLA{条件}{S} <dest>, <op 1>, <op 2>, <op 3> dest = (op_1 * op_2) + op_3 MLA 的行为同于 MUL，但它把操作数 3 的值加 到结果上。这在求总和时有用。 • MLA R10，R0，R1，R10 //R10=R0*R1+R10
EOR : 逻辑异或
• EOR{条件}{S} <dest>, <op 1>, <op 2> • dest = op_1 EOR op_2 EOR • 将在两个操作数上进行逻辑异或，把结果放置到 目的寄存器中；对反转特定的位有用。操作数 1 是一个寄存器，操作数 2 可以是一个寄存器，被 移位的寄存器，或一个立即值: • EOR R0, R0, #3 ; 反转 R0 中的位 0 和 1
ORR : 逻辑或
• ORR{条件}{S} <dest>, <op 1>, <op 2> • dest = op_1 OR op_2 • OR 将在两个操作数上进行逻辑或，把结果放置 到目的寄存器中；对设置特定的位有用。操作数 1 是一个寄存器，操作数 2 可以是一个寄存器， 被移位的寄存器，或一个立即值: • ORR R0, R0, #3 ; 设置 R0 中位 0 和 1
• • • • • • • • • 传送单一数据 LDR{条件} Rd, <地址> STR{条件} Rd, <地址> LDR{条件}B Rd, <地址> STR{条件}B Rd, <地址> LDR{条件}H Rd, <地址> STR{条件}H Rd, <地址> SWP{条件}{B} <dest>, <op 1>, [<op 2>] P157的例子
BIC : 位清除
• BIC{条件}{S} <dest>, <op 1>, <op 2> • dest = op_1 AND (!op_2) • BIC 是在一个字中清除位的一种方法，与 OR 位 设置是相反的操作。操作数 2 是一个 32 位位掩 码(mask)。如果如果在掩码中设置了某一位，则 清除这一位。未设置的掩码位指示此位保持不变。 • BIC R0, R0, #%1011 ; 清除 R0 中的位 0、1、 和 3。保持其余的不变。
Load/Store指令
• 使用多数据传送指令(LDM 和 STM)来装载和存储多个 字的数据从/到内存。 LDM/STM 的主要用途是把需要 保存的寄存器复制到栈上。如我们以前见到过的 STMFD R13!, {R0-R12, R14}。 • 指令格式是: xxM{条件}{类型} Rn{!}, <寄存器列表>{^} • ‘xx’是 LD 表示装载，或 ST 表示存储。 • 再加 4 种‘类型’就变成了 8 个指令: • LDMED LDMIB 预先增加装载 • LDMFD LDMIA 过后增加装载 • LDMEA LDMDB 预先减少装载 • LDMFA LDMDA 过后减少装载 • STMFA STMIB 预先增加存储 • STMEA STMIA 过后增加存储 • STMFD STMDB 预先减少存储 • STMED STMDA 过后减少存储
ARM指令集详解
ARM指令集分类
• • • • • • 数据处理指令 Load/Store指令 状态寄存器操作指令 转移指令 软中断指令 协处理器指令
数据处理和逻辑指令
• 主要指加法、减法、乘法、移位、比较、测试、 传送、逻辑指令。 • ADD、ADC • SUB、SBC、RSB、RSC • MUL、UMULL、UMLAL、SMULL、SMLAL • LSL、LSR、ASL、ASR、ROR、RRX • CMP、CMN • TEQ、TST • MOV、MVN
数据处理指令－ADD
• ADD{条件}{S} <Rd>, <Rn>, <op 2> • Rd= Rn + op_2 • ADD 将把两个操作数加起来，把结果放置到目 的寄存器中。操作数 Rn 是一个寄存器，操作数 op 2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一 个立即值: • ADDS R0, R1, R2 ; R0 = R1 + R2 影响标志位 • ADD R0, R1, #256 ; R0 = R1 + 256 • ADD R0, R2, R3,LSL #1 ; R0 = R2 + (R3 << 1)
测试指令
• • • • TST : 测试位 TST{条件}{P} <op 1>, <op 2> Status = op_1 AND op_2 TST 类似于 CMP，不产生放置到目的寄存器中 的结果。而是在给出的两个操作数上进行操作并 把结果反映到状态标志上。使用 TST 来检查是 否设置了特定的位。操作数 1 是要测试的数据字 而操作数 2 是一个位掩码。经过测试后，如果匹 配则设置 Zero 标志，否则清除它。象 CMP 那 样，不需要指定 S 后缀。 • TST R0, #0x3F8