ARM_THUMB指令.ppt

ARM及Thumb指令集 课程安排 ARM指令集 Thumb指令集 v5TE体系结构扩展 ARM指令编码格式 说明 Cond 指令执行的条件编码 Opcode 指令操作符编码 S 决定指令的操作是否影响CPSR的值 Rd 操作目标寄存器编码 Rn 包含第一操作数的寄存器编码 Shifter_operand 表示第二操作数 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。 CMP r3,#0 CMP r3,#0 BEQ skip ADDNE r0,r1,r2 ADD r0,r1,r2skip 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。 loop … SUBS r1,r1,#1 BNE loop Condition Codes 下表为所有可能的条件码： 注意:AL为默认状态，不需要单独指出 条件执行示例 一系列的指令都使用条件指令 if (a==0) func(1); CMP r0,#0MOVEQ r0,#1BLEQ func 置标志位，再使用不同的条件码 if (a==0) x=0;if (a0) x=1; CMP r0,#0MOVEQ r1,#0MOVGT r1,#1 使用条件比较指令 if (a==4 || a==10) x=0; CMP r0,#4CMPNE r0,#10MOVEQ r1,#0 分支指令 Branch : B{cond} label Branch with Link : BL{cond} subroutine_label 处理器把偏移量左移两位，进行符号扩展后再与PC相加 跳转范围：± 32 Mbyte 如何执行长跳转？ 数据处理指令 包括： 算术指令： ADD ADC SUB SBC RSB RSC 逻辑指令： AND ORR EOR BIC 比较指令： CMP CMN TST TEQ 数据搬移： MOV MVN 上述指令只能对寄存器操作，不能针对存储器。 语法： 操作{cond}{S} Rd, Rn, Operand2 只有比较指令影响标志位 -不指定Rd 数据搬移不指定Rn 第二个操作数通过桶型移位器送到ALU中。 桶型移位器 桶型移位器:第二个操作数 寄存器, 可选择是否增加移位操作. 移位值可以是： 5 bit 无符号整数 放在另一个寄存器的低字节 用于常数乘法 立即数 8 bit ，大小范围0-255。 右移偶数位 允许直接加载32-bit 常数到寄存器中。 立即数 (1) 没有任何一条ARM 指令可包括一个32 bit的立即数 所有的ARM指令都是32 bits固定长度 数据处理指令格式中，第二个操作数有12位 4 bit 移位值 (0-15)乘于2，得到一个范围在0-30，步长为 2的移位值。 记住一条准则： “最后8位一定要移动偶数位”. 立即数 (2) Examples: 下列命令中，汇编器把立即数转换为移位操作： MOV r0,#4096 ; uses 0x40 ror 26 ADD r1,r2,#0xFF0000 ; uses 0xFF ror 16 也可使用 MVN来进行位反转: MOV r0, #0xFFFFFFFF ; assembles to MVN r0,#0 使用无法用上述方法生成的数据，将产生错误 。 装载32 bit常数 为允许装载大常数，汇编器提供了一条伪指令: LDR rd, =const 它可能汇编成下列指令： MOV or MVN。 或 LDR 指令，从数据池（Literal pools）读取常数。 For example LDR r0,=0xFF = MOV r0,#0xFF LDR r0,=0= LDR r0,[PC,#Imm12] … … DCD 0推荐使用这种方法把常数装入寄存器 。 Quiz #1 1. 写一条 ARM 指令，分别完成下列操作： a) r0 = 16 b) r0 = r1 / 16 (带符号的数字) c) r1 = r2 * 3 d) r0 = -r0 2. 下面哪些立即数是数据处理指令中有效的数据?