ARM指令集----杂项指令
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ARM指令集可以分为6类,即是跳转指令,数据处理指令,程序状态传输指令,Load、Store指令,协处理器指令和异常中断指令
跳转指令:
在ARM中有两种方式可以实现程序的跳转,一种是跳转指令,另一种是直接向PC寄存器写入目标地址的值
通过直接向PC寄存器写入目标寄存器的数字可以实现在4GB 地址空间的任意跳转,这种跳转又称为长跳转,如果在残肢令前面使用MOV LR,PC等指令,可以保存返回来的地址值,这样就实现了在4GB空间中的子程序调用
ARM的跳转指令可以从当前指令向前或者是向后的32位的地址进行空间跳转,这类跳转指令有一下4种
B 跳转指令
BL带换回的跳转指令
BLX 带返回的跳转和切换指令
BX 带状态切换的跳转指令
B和BL的区别在于,L决定是否将PC寄存器的数字保存到LR寄存器中,
BL指令用于实现子程序的调用,子程序的返回地址可以将LR寄存器的值复制到PC寄存器来实现
数据处理指令
数据处理指令包括如下指令
MOV 数据传送指令
MVN 数据求反传送指令:MVN指令有以下用途:先寄存器传递一个负数,生成位的掩码,求一个数的反码
CMP 比较指令:
CMN 基于相反数的比较指令
TST 位测试指令 :TST指令通常是用于测试寄存器中某些位是1还是0
TEQ 测试相等指令:TEQ用来比较两个数是否相等ORR指令
ADD 加法指令 :典型应用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的跳转指令
SUB 减法指令 典型用法:SUB RX,RX,#1 // Rx= Rx-1
RSB 逆向减法指令 :逆向减法指令,RSB RD,RX,#0, //RD = -Rx
ADC 带进位加法指令 :带进位的加法指令,用于实现64位+64位的加法操作
SBC 带进位减法指令 :带进位的加法指令,用于实现64位+64位的减法操作
RSC 带逆向减法指令 :带进位的逆向相减指令
AND 逻辑与操作 :AND指令可以用于提取寄存器的某些位的值,具体做法是设置一个掩码值,将该值中的对应寄存器欲提取的位设置为1,其余的设置成0,将该寄存器与上该掩码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设置为0,将某些与1做BIC操作,该位被轻微0,将某些位与 0 操作,该位置不变
EOR 逻辑异或指令:某位与0做异或操作,该位不变,某位与1做异或操作,该位取反
ORR 逻辑或操作指令:ORR指令主要是用于将寄存器的某些位设置成1,具体做法是设置一个掩码值,将该寄存器中与提取的位设置为1,其他的位设置为0,将该寄存器的值与该掩码值做逻辑或操作即可
乘法指令:
ARM有两类乘法指令,1类为32位的乘法指令,即是乘法操作的结果为32位,另一类是64位的乘法指令,即是操作结果位64位,两类指令共有以下6条
MUL 32位乘法指令
MLA 32位带加法的的乘法指令
SMULL 64位有符号乘法指令
SMLAL 64位有符号带加法的乘法指令
UMULL 64位无符号乘法指令
UMLAL 64位无符号带加法乘法指令
示例代码:
MUL:
MUL R0,R1,R2 ;R0 = R1*R2
MULS R0,R1,R2; R0=R1*R2,同时设置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 也就是说R2R1 = R3*R4
UMLAL R1,R2,R3,R4 ;R2R1 = R3*R4+R2R1
杂项算术指令
CLZ 用于计算操作数最高端0的个数,这条指令主要用于一下两个场合
计算操作数规范化(使其最高位为1)时需要左移的位数
确定一个优先级掩码中最高优先级
CLZ指令用于计算寄存器中操作数的最高位0的个数,如果操作数的bit[31]为1,则返回0,如果操作数为0 ,则指令返回32