ARM指令集 --RISC精简指令集

汇编语言是与硬件接触的美妙语言，同时汇编语言又可以和C语言高度契合，在深入理解嵌入式时，汇编语言是一条不可忽略的一条道路。就像是记忆关键字一样记忆ARM的指令集，是一项必备的知识。

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ARM处理器支持ARM指令集，也支持16位的Thumb指令集，从ARMv6开始，新的ARM处理器支持16/32位的Thumb-2指令集（ARMv7-M仅支持Thumb-2）。ARM指令集使用标准的，固定长度的32位指令格式，ARM处理器是RISC结构。

1.指令总结

ARM微处理器的指令集可以分为分支指令，数据处理指令，程序状态存储器指令，加载/存储指令，协处理器指令和异常产生指令共有六大类。

跳转指令

B	跳转指令
BL	带返回的跳转
BLX	带返回和状态切换的跳转指令
BX	带状态切换的跳转指令
CBZ	比较（Compare），如果结果为零（Zero）就转移（只能跳到后面的指令）
CBNZ	比较，如果结果非零（Non Zero）就转移（只能跳到后面的指令）

 

 数据处理指令

MOV

数据传送指令

数据传送类

SWP

交换指令

交换类

CMP	比较指令	比较类
CMN	比较反值指令

TEQ	相等测试指令	测试指令
TST	位测试指令

AND	逻辑与指令	逻辑运算类
BIC	位清零指令
EOR	异或指令
ORR	逻辑或指令

ADC	带进位加法指令	算术运算类
ADD	加法指令
MLA	乘加运算指令
MUL	32位乘法指令
MLA	32位乘加指令
RSB	逆向减法指令
RSC	带借位的逆向减法指令
SBC	带借位减法指令
SUB	减法指令

程序状态寄存器处理指令

MRS	传送CPSR或SPSR数据到通用寄存器指令
MSR	传送通用寄存器数据到CPSR或SPSR指令

加载/存储指令

LDC	存储器到协处理器的数据传送指令
LDM	加载多个寄存器指令
LDR	存储器到寄存器的数据传送指令
STM	批量内存字写入指令
STR	寄存器到存储器的数据传送指令

协处理器指令类

CDP	协处理器数据操作指令
MCR	从寄存器到协处理器的数据传送指令
MRC	从协处理器到寄存器的数据传送指令
STC	协处理器寄存器写入存储器指令

异常产生指令类

BKPT	断点中断指令
SWI	软件中断指令

 2.指令条件域及条件码

当处理器工作在ARM状态时，指令根据CPSR中的条件码的状态和指令的条件域有条件的执行。当指令的执行条件满足，指令被执行，反之指令被忽略。每一条ARM指令包含4位的条件码，位于指令的最高4位【31::28】。条件码理论上有16种，实际上有15种可以使用。每种条件码用两个字符表示，可以添加在指令助记符后面与指令同时使用。

跳转指令B可以加上后缀EQ变为BEQ表示“相等则跳转”，既当CPSR中的Z标志置位时发生跳转。

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
0001	NE	Z清零	不相等
0010	CS	C置位	无符号数大于或等于
0011	CC	C清零	无符号数小于
0100	MI	N置位	负数
0101	PL	N清零	正数或零
0110	VS	V置位	溢出
0111	VC	V清零	未溢出
1000	HI	C置位Z清零	无符号数大于
1001	LS	C清零Z置位	无符号数小于或等于
1010	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
1100	GT	Z清零且（N等于V）	带符号数大于
1101	LE	Z置位或（N不等于V）	带符号数小于或等于
1110	AL	忽略	无条件执行

3.移位操作符

LSL	逻辑左移	MOV R0,R1,LSL#2
ASL	算术左移	MOV R0,R2,ASL#2
LSR	逻辑右移	MOV R0,R1,LSR#2
ASR	算术右移	MOV R0,R2,ASR#2
ROR	循环右移（内容循环右移）	MOV R0,R1,ROR#2
RRX	扩展的循环右移(扩展到C标志)	MOV R0,R1,RRX#2

4.批量数据传送类型

IA	IB	DA	DB
传送后地址加	传送前地址加	传送后地址减	传送前地址减
LDMIA R0,{R1,R2,R3-R7}

5.异常中断指令

SWI	软件中断指令	SWI{cond} imm24
BKPT	断点中断指令(保存断点信息)	BKRT imm16

6.ARM处理器支持的伪指令

ADR	相对偏移地址加载到通用寄存器中	ADR{cond} Rd,expr
LDR	用于一个32位常数的加载或地址的加载	LDR{cond} Rd,=[expr|bael-expr]
NOP	空操作，延时	NOP

7.ARM编译器支持的伪指令

符号定义伪指令	GBLA 全局变量名	定义一个全局数值变量，并初始化为0
	GBLL 全局变量名	定义一个全局逻辑变量，并初始化为F
	GBLS 全局变量名	定义一个全局字符变量，并初始化为空
	LCLA 局部变量名	定义一个局部数值变量，并初始化为0
	LCLL 局部变量名	定义一个局部逻辑变量，并初始化为F
	LCLS 局部变量名	定义一个局部字符变量，并初始化为空
	变量名 SETA 表达式	给一个数值变量赋值
	变量名 SETL 表达式	给一个逻辑变量赋值
	变量名 SETS 表达式	给一个字符变量赋值
	名称 RLIST {寄存器列表}	对一个通用寄存器列表定义名称
数据定义伪指令	标号 DCB 表达式	分配一片连续的字节存储单元并对数据初始化
	标号 DCW 表达式	分配一片连续的半字节存储单元并对数据初始化
	标号 DCD 表达式	分配一片连续的字存储单元并对数据初始化
	标号 DCQ 表达式	分配一片连续的双字节存储单元并对数据初始化
汇编控制伪指令	IF 逻辑表达式   指令序列1 ELSE   指令序列2 ENDIF
	WHILE 逻辑表达式   指令序列1 WEND
其他伪指令	AREA 段名，属性1，属性2，···· CODE 属性 DATA  属性 READONLY 属性 READWRITE 属性 ALLGN 属性 COMMON	定义一个代码段或数据段 定义一个代码段，默认只读READONLY 定义一个数据段，可读写READWRITE 只读 读写 对齐方式，按照2^ALLGN直接对齐 通用段属性
	CODE16 CODE32	指令一下指令为16位Thumb指令代码 指示以下指令为32位ARM指令代码
	ENTRY	汇编语言程序入口
	END	汇编语言程序结束
	名称 EQU 表达式 [,类型]	等于伪指令
	EXPORT 标号	全部标号声明伪指令
	IMPORT 标号	引入一个标号伪指令
	EXTERN 标号	外部标号引用声明伪指令

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(保留补充RT-Thread的context_rvds.s文件片段解析)

ARM寄存器组织表<传送门>