ARM指令

语法格式

<opcode>{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>,<shifter_operand>

{}表示是可选的部分,<>表示是必要的部分

条件码

大部分ARM指令都支持条件执行,即满足某些条件的时候执行当前指令,同时,还配合有S位用来指示当前指令是否会映像CPSR相应的位。

EQ Equal 相等 Z=1
NE Noequal 不相等 Z=0
CS/HS CarrySet/HighorSame 无符号数>= C=1
CC/LO CarryClear/LOwer 无符号数< C=0
MI MInus 负数 N=1
PL Plus 非负数 N=0
VS oVerflowSet 上溢出 V=1
VC oVerflowClear 没有上溢出 V=0
HI HIgh 无符号> C=1&&Z=0
LS LowerorSame 无符号数<= C=0
GE GreaterorEqual 带符号数>= N=1&&V=1或 N=0&&V=0
LT LessThan 带符号数< N=1&&V=0或 N=0&&V=1
GT GreaterThan 带符号数> Z=0&&N=V
LE LessEqual 带符号数<= Z=1&&N!=V
AL 无条件执行

跳转

B指令跳转的范围是PC+-32M,因为ARM一条指令32bit,操作码B占了6bit,还有24bit装数据,考虑到ARM的地址是4byte对齐的,所以最后的两位都会是0,所以就可以用24bit数据表达26bit的地址空间,2^26=64M,即+-32M。如果需要跳转的地址距离PC超过了32M,可以将目标地址压栈,通过内存将地址传递给PC实现长跳转

B{<cond>}		<target_addr>
BL{<cond>} <target_addr>
BX{<cond>}, <Rm>
BLX <target_address>
BLX{<cond>} <Rm>

数据处理

  • 注意立即数的合法性问题
  • 立即数=(8bit数据) ROR 偶数位,如果不能通过这种方式得到,就会报错
  • {S}用于表示当前指令的操作结果是否影响CPSR中的相应位
MOV{<cond>}{S}	<Rd>,	<shifter_operand>			;数据传送
MVN{<cond>}{S} <Rd>, <shifter_operand> ;数据求反传送
ADD{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;加法
ADC{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;带位加法
SUB{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;减法
SBC{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;带位减法
RSB{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;逆向减法
RSC{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;带位逆向减法
AND{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;逻辑与
ORR{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;逻辑或
EOR{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;逻辑异或
BIC{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;位清除
CMP{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;比较
CMN{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;基于相反数的比较
TST{<cond>}{S} <Rd>, <Rn>, <shifter_operand> ;位测试
TEQ{<cond>} <Rn>, <shifter_operand> ;相等测试

数据处理指令的操作数寻址方式(shifter_operand)

<opcode>{<cond>}{S}	<Rd>,	<Rn>,	<shifter_operand>
#<immediate> ;立即数寻址
<Rm> ;寄存器寻址
<Rm>,LSL #<shift_imm> ;立即数逻辑左移
<Rm>,LSL <Rs> ;寄存器逻辑左移 <Rm>,LSR #<shift_imm> ;立即数逻辑右移
<Rm>,LSR <Rs> ;寄存器逻辑右移 <Rm>,ASR #<shift_imm> ;立即数算术右移
<Rm>,ASR <Rs> ;立即数算术右移 <Rm>,ROR #<shift_imm> ;立即数循环右移
<Rm>,ROR <Rs> ;寄存器循环右移 <Rm>,RRX ;寄存器扩展循环右移

乘法指令

任何乘法指令都必须使用寄存器,不能使用立即数

MUL{<cond>}{S}	<Rd>,	<Rm>,	<Rs>				;32位乘法
MLA{<cond>}{S} <Rd>, <Rm>, <Rs>, <Rn> ;32位带加数的乘法
SMULL{<cond>}{S} <RdLo>, <RdHi>, <Rm>, <Rs> ;64位有符号数乘法
SMLAL{<cond>}{S} <RdLo>, <RdHi>, <Rm>, <Rs> ;64位带加数的有符号数乘法
UMULL{<cond>}{S} <RdLo>, <RdHi>, <Rm>, <Rs> ;64位无符号数乘法
UMLAL{<cond>}{S} <RdLo>, <RdHi>, <Rm>, <Rs> ;64位带加数的无符号数乘法

PSR指令

MRS{<cond>}	<Rd>,	CPSR							;将PSR的内容传送到通用寄存器中
MRS{<cond>} <Rd>, SPSR
MSR{<cond>} CPSR_<fields>, #<immediate> ;将通用寄存器的内容或一个立即数传送到PSR
MSR{<cond>} CPSR_<fields>, <Rm>
MSR{<cond>} SPSR_<fields>, #<immediate>
MSR{<cond>} SPSR_<fields>, <Rm>

内存访问

B字节,H半字,T用户模式,S由有符号

LDR{<cond>		<Rd>,	<addressing_mode>				;字数据读取
LDR{<cond>}B <Rd>, <addressing_mode> ;字节数据读取
LDR{<cond>}BT <Rd>, <addressing_mode> ;用户模式的字节数据读取
LDR{<cond>}H <Rd>, <addressing_mode> ;半字数据读取
LDR{<cond>}SB <Rd>, <addressing_mode> ;有符号的字节数据读取
LDR{<cond>}SH <Rd>, <addressing_mode> ;有符号的半字数据读取
LDR{<cond>}T <Rd>, <post_indexed_addressing_mode> ;用户模式的字数据读取
STR{<cond>} <Rd>, <addressing_mode> ;字数据写入
STR{<cond>}B <Rd>, <addressing_mode> ;字节数据写入
STR{<cond>}H <Rd>, <addressing_mode> ;半字数据写入
STR{<cond>}T <Rd>, < post_indexed_addressing_mode> ;用户模式字数据写入

批量内存访问

LDM{<cond>}<addressing_mode>	<Rn>{!},		<registers>			;批量内存字数据读取
LDM{<cond>}<addressing_mode> <Rn>{!}, <registers_without_pc> ;用户模式的批量内存字数据读取
LDM{<cond>}<addressing_mode> <Rn>{!}, <registers_and_pc> ;带PSR的批量内存字数据读取
STM{<cond>}<addressing_mode> <Rn>{!}, <registers> ;批量内存字数据写入
STM{<cond>}<addressing_mode> <Rn>, <registers> ;用户模式的批量内存字数据写入

异常发生指令

SWI{<cond>}	<immed_24>		;软中断
BKPT <immediate> ;断点中断
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