ARM處理器共有7種不同的處理器模式,在每一種處理器模式中有一組相應(yīng)的寄存器組。表3.2顯示了ARM的寄存器組織概要。
多寄存器Load/Store內(nèi)存訪問指令也叫批量加載/存儲指令,它可以實現(xiàn)在一組寄存器和一塊連續(xù)的內(nèi)存單元之間傳送數(shù)據(jù)。LDM用于加載多個寄存器,STM用于存儲多個寄存器。多寄存器Load/Store內(nèi)存訪問指令允許一條指令傳送16個寄存器的任何子集或所有寄存器。
MOV指令是最簡單的ARM指令,執(zhí)行的結(jié)果就是把一個數(shù)N送到目標寄存器Rd,其中N可以是寄存器,也可以是立即數(shù)。
MVN是反相傳送(Move Negative)指令。它將操作數(shù)的反碼傳送到目的寄存器。MVN指令多用于向寄存器傳送一個負數(shù)或生成位掩碼。
交換指令是load/store指令的一種特例,它把一個寄存器單元的內(nèi)容與寄存器內(nèi)容交換。交換指令是一個原子操作(atomic operation),也就是說,在連續(xù)的總線操作中讀/寫一個存儲單元,在操作期間阻止其他任何指令對該存儲單元的讀/寫。
ARM指令集提供了兩條指令,可直接控制程序狀態(tài)寄存器(PSR,Program State Register)。MRS指令用于把CPSR或SPSR的值傳送到一個寄存器;MSR與之相反,把一個寄存器的內(nèi)容傳送到CPSR或SPSR。這兩條指令結(jié)合,可用于對CPSR和SPSR進行讀/寫操作。
邏輯異或EOR(Exclusive OR)指令將寄存器中的值和的值執(zhí)行按位“異或”操作,并將執(zhí)行結(jié)果存儲到目的寄存器中,同時根據(jù)指令的執(zhí)行結(jié)果更新CPSR中相應(yīng)的條件標志位。
SBC(Subtract with Carry)帶進位的減操作指令,用于執(zhí)行操作數(shù)大于32位時的減法操作。該指令從寄存器中減去表示的數(shù)值,再減去寄存器CPSR中C條件標志位的反碼(NOT(Carry flag))。并將結(jié)果保存到目標寄存器中,并根據(jù)指令的執(zhí)行結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的標志位。
RSC(Reverse Subtract with Carry)帶進位的翻轉(zhuǎn)減操作指令,從寄存器中減去表示的數(shù)值,再減去寄存器CPSR中C條件標志位的反碼(NOT(Carry Flag)),并將結(jié)果保存到目標寄存器中,并根據(jù)指令的執(zhí)行結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的標志位。
RSC(Reverse Subtract with Carry)帶進位的翻轉(zhuǎn)減操作指令,從寄存器中減去表示的數(shù)值,再減去寄存器CPSR中C條件標志位的反碼(NOT(Carry Flag)),并將結(jié)果保存到目標寄存器中,并根據(jù)指令的執(zhí)行結(jié)果設(shè)置CPSR中相應(yīng)的標志位。
TEQ(Test Equivalence)測試指令用于將一個寄存器的值和一個算術(shù)值做比較。條件標志位根據(jù)兩個操作數(shù)做“邏輯或”后的結(jié)果設(shè)置。以便后面的指令根據(jù)相應(yīng)的條件標志來判斷是否執(zhí)行。
CMP(Compare)比較指令使用寄存器Rn的值減去operand2的值,根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR中相應(yīng)的條件標志位,以便后面的指令根據(jù)相應(yīng)的條件標志來判斷是否執(zhí)行。
CMN(Compare Negative)比較指令使用寄存器Rn的值減去operand2的負數(shù)值(加上operand2),根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR中相應(yīng)的條件標志位,以便后面的指令根據(jù)相應(yīng)的條件標志來判斷是否執(zhí)行。
ORR(Logical OR)為邏輯或操作指令,將第二個源操作數(shù)的值與寄存器Rn的值按位做邏輯或操作,結(jié)果保存到Rd中。
BIC(Bit Clear)位清零指令,將寄存器Rn的值與第二源操作數(shù)的值的反碼按位做“邏輯與”操作,結(jié)果保存到Rd中。
MLA(Multiply Accumulate)32位乘累加指令將Rm和Rs中的值相乘,再將乘積加上第3個操作數(shù),結(jié)果的最低32位保存到Rd中。
UMULL(Unsigned Multiply Long)為64位無符號乘法指令。指令將Rm和Rs中的值做無符號數(shù)相乘,結(jié)果的低32位保存到RsLo中,而高32位保存到RdHi中。
MLA(Multiply Accumulate)32位乘累加指令將Rm和Rs中的值相乘,再將乘積加上第3個操作數(shù),結(jié)果的最低32位保存到Rd中。
UMLAL(Unsigned Multiply Accumulate Long)為64位無符號長乘-累加指令。指令將Rm和Rs中的值做無符號數(shù)相乘,64位乘積與RdHi,RdLo相加,結(jié)果的低32位保存到RsLo中,而高32位保存到RdHi中。
SMULL(Signed Multiply Long)64位有符號長乘法指令。指令將Rm和Rs中的值做有符號數(shù)相乘,結(jié)果的低32位保存到RsLo中,而高32位保存到RdHi中。