2.3ARMTHUMB指令系统.ppt

2.3 ARM/THUMB指令系统 2.3.1 ARM处理器寻址方式 寻址方式是根据指令中给出的地址码字段来实现寻找真实操作数地址的方式。ARM处理具有9种基本寻址方式。 1. 寄存器寻址 操作数的值在寄存器中，指令中的地址码字段指出的是寄存器编号，指令执行时直接取出寄存器值来操作。寄存器寻址指令举例如下： MOV R1，R2 ；读取R2的值 SUB R0，R1，R2 ；将R1的值减去R2的 ；值，结果保存到R0中 2. 立即寻址 立即寻址指令中的操作码字段后面的地址码部分即是操作数本身。也就是说，数据就包含在指令当中。立即寻址指令举例如下： SUBS R0，R0，#1；R0减1，结果放入R0，并且影响标志位 MOV R0，#0xFF000；将立即数0xFF000装入R0寄存器 立即数要以“#”号为前缀，16进制数值时以“0x”表示。 3. 寄存器偏移寻址 寄存器偏移寻址是ARM指令集特有的寻址方式。当第2个操作数是寄存器偏移方式时，第2个寄存器操作数在与第1个操作数结合之前，选择进行移位操作。 寄存器偏移寻址指令举例如下： MOV R0，R2，LSL #3 ；R2的值左移3位，结果放人R0 ANDS R1，R1，R2，LSL R3；R2的值左移R3位，与R1相“与”，结果放入R1 可采用的移位操作如下： 各种移位操作如图所示，LSL为逻辑左移，LSR为逻辑右移，ASR为算术右移，ROR为循环右移，RRX为带扩展的循环右移1位。 4．寄存器间接寻址 寄存器间接寻址是寄存器中存放操作数的地址。 举例如下： LDR R1，[R2]；将R2指向的存储单元的数据读出，保存在R1中 SWP R1，R1，[R2]；将寄存器R1的值与R2指定的存储单元的内容交换[r2]-r1 R1-[r2] 5. 基址寻址 基址寻址就是将基址寄存器的内容与指令中给出的偏移量相加，形成操作数的有效地址。举例如下： LDR R2，[R3，#0x0C]；读取R3 + 0x0C地址上的存储单元的内容，放人R2 STR R1，[R0，#-4]!；先R0 = R0 - 4，然后把R1的值保存到R0指定的存储单元 LDR R1，[R0，R3，LSL#1]；将R0+R3ⅹ2地址上的存储单元的内容读出，存入R1 6. 多寄存器寻址 多寄存器寻址即是一次可传送几个寄存器值，允许一条指令传送16个寄存器的任何子集或所有寄存器。多寄存器寻址指令举例如下： LDMIA R1!，{R2-R7，R12}；将R1指向的单元中的数据读出到R2~R7、R12中，(R1自动加1) STMIA R0!，{R2-R7，R12}；将寄存器R2～R7、R12的值保存到R0指向的存储单元中(R0自动加1) 使用多寄存器寻址指令时，寄存器子集的顺序是按由小到大的顺序排列，连续的寄存器可用“-”连接；否则用“，”分隔书写。 7. 堆栈寻址 堆栈寻址是隐含的，它使用一个专门的寄存器(堆栈指针)指向一块存储区域(堆栈)。指针所指向的存储单元即是堆栈的栈顶。 存储器堆栈可分为两种： 向上生长：向高地址方向生长，称为递增堆栈。 向下生长：向低地址方向生长，称为递减堆栈。 堆栈指针指向最后压入的堆栈的有效数据项，称为满堆栈； 堆栈指针指向下一个待压入数据的空位置，称为空堆栈。 这样就有4种类型的堆栈表示递增和递减的满和空堆栈的各种组合。 满递增：堆栈通过增大存储器的地址向上增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最高地址。指令如LDMFA、STMFA(ascend)等。 空递增：堆栈通过增大存储器的地址向上增长，堆栈指针指向堆栈上的第一个空位置。指令如LDMEA、STMEA等。 满递减：堆栈通过减小存储器的地址向下增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最低地址。指令如LDMFD、STMFD等。 空递减：堆栈通过减小存储器的地址向下增长，堆栈指针指向堆栈下的第一个空位置。指令如LDMED、STMED等。 堆栈寻址指令举例如下： STMFD SP!，{R1-R7，LR} ；将R1～R7、LR入栈。满递减堆栈 LDMFD SP!，{R1-R7，LR} ；数据出栈，放人R1～R7、LR寄存器。满递减堆栈 8. 块拷贝寻址 多寄存器传送指令用于将一块数据从存储器的某一位置拷贝到另一位置。 例如： STMIA R0!，{R1-R7} ；将R1~R7的数据保存到存储器中。存储指针在保存第一个值之后增加，增长方向为向上增长。 STMIB R0!，{R