指令格式
ARM基本格式
<opcode>{<cond>}{S}{.W|.N}<Rd>,<Rn>{,<operand2>}
opecode:指令助记符
cond:执行条件
助记符 |
标志 |
含义 |
EQ |
Z=1 |
相等 |
NE |
Z=0 |
不相等 |
CS/HS |
C=1 |
无符号数大于或等于 |
CC/LO |
C=0 |
无符号数小于 |
MI |
N=1 |
负数 |
PL |
N=0 |
正数或0 |
VS |
V=1 |
溢出 |
VC |
V=0 |
没有溢出 |
HI |
C=1,Z=0 |
无符号数大于 |
LS |
C=0,Z=1 |
无符号数小于或等于 |
GE |
N=V |
有符号数大于或等于 |
LT |
N!=V |
有符号数小于 |
GT |
Z=0,N=V |
有符号数大于 |
LE |
Z=1,N!=V |
有符号数小于或等于 |
AL |
任何 |
无条件执行(指令默认条件) |
S:指令是否影响CPSR寄存器
.W和.N:宽度说明符,默认16位,32位使用 .W说明符。ARM和Thumb都可以使用
1。跳转指令,4条
1。B跳转:B{cond} label
2。BL带链接跳转(类似单步步入)将当前指令下一条指令地址存入R14寄存器,常用来调用子程序:BL{cond} label
3。BX带状态切换跳转(在ARM与Thumb之间切换)处理器判断Rm的位[0]为1,是则将CPSR寄存器标志T置位,切换至Thumb,反之切换为ARM:RX{cond} Rm
4。BLX带链接和状态切换的跳转:BLX{cond} Rm
2。存储器访问指令:
LDR:寄存器←存储器
格式:LDR{type}{cond} Rd,label LDRD{cond} Rd,Rd2,label
Type取值:
B:无符号字节(加载时0扩展为32位)
SB:有符号字节(加载时符号扩展为32位)
H:无符号半字节(加载时0扩展为32位)
SH:有符号半字节(加载时符号扩展为32位)
Rd:加载寄存器
Label:读取的内存地址
LDRD:一次加载双字的数据
STR:寄存器→内存
STR{type}{cond} Rd,label
STRD{cond} Rd,Rd2,label
Type中的SB和HS对STR无效
LDM可以指定多个存储单元:寄存器←内存
LDM{addr_mode}{cond} Rn{!} reglist
addr_mode:
IA:Increase After,基址寄存器在执行指令后增加,默认
IB:Increase Before,基址寄存器在执行指令前增加(仅ARM)
DA:Decrease After,基址寄存器在执行指令后减少(仅ARM)
DB:Decrease Before,基址寄存器在执行指令之前减少
FD:满递减堆栈,堆栈向低地址生长,堆栈指针指向最后一个入栈的有效数据项
FA:满递增堆栈,堆栈向高地址生长,堆栈指针指向下一个要放入的空地址
ED:空递减堆栈,堆栈向低地址生长
EA:孔递增堆栈,堆栈向高地址生长
Rn:基地址寄存器,存储初始地址
!:可选后缀,有则最终地址将写回到Rn寄存器
reglist:存储数据的寄存器列表,多个连续寄存器可用“-”链接,不连续用“,”分隔
STM:寄存器列表数据→内存
STM{addr_mode}{cond} Rn{!} reglist
PUSH:将寄存器推入满递减堆栈
PUSH{cond} reglist
POP:从满递减堆栈弹出寄存器信息
POP{cond} reglist
SWP:寄存器←→内存
SWP{B}{cond} Rd,Rm,[Rn]
B:可选字节,有B则交换字节否则交换32位的字
cond:执行条件
Rd:从内存中加载数据的寄存器
Rm:写入数据的到内存的寄存器
Rn:需要交换数据的存储器地址。Rn不能与Rd和Rm相同
Eg:SWP R1,R1,[R0] 交换R1和R0
SWPB R1,R2,[R0] 将R0一字节给R1高位清0,R2给内存
3。数据处理指令:数据传输,算术运算,逻辑运算,比较4类。
数据处理指令是寄存器之间的数据操作,均可使用S后缀决定是否影响状态标志。
比较指令,不需要S后缀直接影响状态标志
MOV:将8位的立即数或寄存器内容传送到目标寄存器
MOV{cond} {S} Rd,operand2
MVN:将8位的立即数或寄存器内容按位取反传送到目标寄存器
MVN{cond}{S} Rd,operand2
ADD
ADD{cond}{S} Rd,Rn,operand2
ADC:带进位加法,将Rn寄存器与operand2值相加,再加上CPSR寄存器的C条件标志位的值,保存到Rn寄存器
ADC{cond}{S} Rd,Rn,operand2
SUB:Rn-operand2 减法
SUB{cond}{S} Rd,Rn,operand2
RSB:operand2-Rn 逆向减法
RSB{cond}{S} Rd,Rn,operand2
SBC:Rn-operand2-CPSR寄存器的C条件标志位的值
SBC{cond}{S} Rd,Rn,operand2
RSC:operand2-Rn-CPSR寄存器的C条件标志位的值
RSC{cond}{S} Rd,Rn,operand2
MUL:Rd=Rm*Rn
MUL{cond}{S} Rd,Rm,Rn
MLS:Rd=Ra-Rm*Rn
MLS{cond}{S} Rd,Rm,Rn,Ra
UMULL:将Rm*Rn的值分成RdHi=高32位,RdLo=低32位
UMULL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rn
SMULL:将Rm*Rn的值作为无符号数分成RdHi=高32位,RdLo=低32位
SMULL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rn
UMLAL:将Rm*Rn的值作为无符号数分成RdHi=高32位,RdLo=低32位,然后64位结果在于RdHi和RdLo相加
UMLAL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rn
SMLAL:将Rm*Rn的值作为有符号数分成RdHi=高32位,RdLo=低32位,然后64位结果在于RdHi和RdLo相加,
SMLAL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rn
SMLAD:Rd=Rm*Rn(都是低半字节)+Rm*Rn(都是高半字节)+Ra
SMLAD{cond}{S} Rd,Rm,Rn,Ra
SMLSD:Rd= Rm*Rn(都是低半字节)-Rm*Rn(都是高半字节)+Ra
SMLSD{cond}{S} Rd,Rm,Rn,Ra
SDIV:有符号除法
SDIV{cond} Rd,Rm,Rn
UDIV:无符号除法
UDIV{cond} Rd,Rm,Rn
ASR:算术右移
ASR{cond}{S} Rd,Rm,operand2
AND
AND{cond}{S} Rd,Rn,operand2
ORR
ORR{cond}{S} Rd,Rn,operand2
EOR
EOR{cond}{S} Rd,Rn,operand2
BIC:位清除指令,将operand2取反,与Rn值 与操作 结果保存到Rd
BIC {cond}{S} Rd,Rn,operand2
LSL:逻辑左移
LSL{cond}{S} Rd,Rm,operand2
LSR:逻辑右移
LSR{cond}{S} Rd,Rm,operand2
ROR:循环右移,移出的位回到左边
ROR{cond}{S} Rd,Rm,operand2
RRX:带扩展循环右移,Rm循环右移1位,寄存器最高位用标志为的值填充,结果存入Rd
RRX{cond}{S} Rd,Rm
CMP:Rn-operand2,根据结果设置标志位
CMP{cond} Rn,operand2
CMN:Rn+operand2,根据结果设置标志位
CMN{cond} Rn,operand2
TST:位测试指令,Rn与operand2与操作,根据结果设置标志位
TST{cond} Rn,operand2
TEQ:位测试指令,Rn与operand2异或操作,根据结果设置标志位
TEQ{cond} Rn,operand2
4。其他指令:
SWI:软件中断指令
SWI{cond},immed_24
Android系统中,系统调用为0号中断,R7寄存器存放系统调用号,R0~R3
传递系统调用前的4个参数,大于4个参数用堆栈调用
NOP:空指令
MRS:读状态寄存器指令
MRS Rd,psr psr取值可以是CPSR或SPSR
MSR写状态寄存器指令
MSR Rd,psr_fields,operand2
field指定传送区域(field所代表的字母必须小写):
c:控制域屏蔽字节(psr[7…0])
x:扩展域屏蔽字节(psr[15…8])
s:状态域屏蔽字节(psr[23…16])
f:标志域屏蔽字节(psr[31…24])