ARM微处理器的指令系统
整理：Ackarlix
本章介绍ARM指令集、Thumb指令集，以及各类指令对应的寻址方式，通过对本章的阅读，希望读者能了解ARM微处理器所支持的指令集及具体的使用方法。
本章的主要内容有：
－ ARM指令集、Thumb指令集概述。
－ ARM指令集的分类与具体应用。
－ Thumb指令集简介及应用场合。
3.1 ARM微处理器的指令集概述
3.1.1 ARM微处理器的指令的分类与格式
ARM微处理器的指令集是加载/存储型的，也即指令集仅能处理寄存器中的数据，而且处理结果都要放回寄存器中，而对系统存储器的访问则需要通过专门的加载/存储指令来完成。
ARM微处理器的指令集可以分为跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器（PSR）处理指令、加载/存储指令、协处理器指令和异常产生指令六大类，具体的指令及功能如表3-1所示（表中指令为基本ARM指令，不包括派生的ARM指令）。
表3-1 ARM指令及功能描述
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助记符
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指令功能描述
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ADC
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带进位加法指令
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ADD
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加法指令
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AND
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逻辑与指令
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B
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跳转指令
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BIC
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位清零指令
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BL
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带返回的跳转指令
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BLX
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带返回和状态切换的跳转指令
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BX
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带状态切换的跳转指令
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CDP
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协处理器数据操作指令
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CMN
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比较反值指令
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CMP
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比较指令
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EOR
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异或指令
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LDC
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存储器到协处理器的数据传输指令
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LDM
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加载多个寄存器指令
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LDR
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存储器到寄存器的数据传输指令
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MCR
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从ARM寄存器到协处理器寄存器的数据传输指令
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MLA
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乘加运算指令
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MOV
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数据传送指令
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MRC
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从协处理器寄存器到ARM寄存器的数据传输指令
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MRS
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传送CPSR或SPSR的内容到通用寄存器指令
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MSR
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传送通用寄存器到CPSR或SPSR的指令
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MUL
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32位乘法指令
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MLA
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32位乘加指令
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MVN
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数据取反传送指令
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ORR
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逻辑或指令
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RSB
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逆向减法指令
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RSC
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带借位的逆向减法指令
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SBC
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带借位减法指令
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STC
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协处理器寄存器写入存储器指令
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STM
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批量内存字写入指令
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STR
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寄存器到存储器的数据传输指令
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SUB
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减法指令
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SWI
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软件中断指令
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SWP
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交换指令
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TEQ
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相等测试指令
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TST
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位测试指令
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3.1.2 指令的条件域
当处理器工作在ARM状态时，几乎所有的指令均根据CPSR中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时，指令被执行，否则指令被忽略。
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]。条件码共有16种，每种条件码可用两个字符表示，这两个字符可以添加在指令助记符的后面和指令同时使用。例如，跳转指令B可以加上后缀EQ变为BEQ表示“相等则跳转”，即当CPSR中的Z标志置位时发生跳转。
在16种条件标志码中，只有15种可以使用，如表3-2所示，第16种（1111）为系统保留，暂时不能使用。
表3-2 指令的条件码
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条件码
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助记符后缀
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标志
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含义
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0000
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EQ
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Z置位
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相等
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0001
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NE
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Z清零
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不相等
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0010
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CS
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C置位
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无符号数大于或等于
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0011
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CC
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C清零
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无符号数小于
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0100
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MI
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N置位
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负数
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0101
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PL
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N清零
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正数或零
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0110
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VS
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V置位
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溢出
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0111
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VC
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V清零
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未溢出
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1000
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HI
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C置位Z清零
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无符号数大于
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1001
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LS
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C清零Z置位
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无符号数小于或等于
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1010
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GE
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N等于V
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带符号数大于或等于
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1011
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LT
|
N不等于V
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带符号数小于
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1100
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GT
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Z清零且（N等于V）
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带符号数大于
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1101
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LE
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Z置位或（N不等于V）
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带符号数小于或等于
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1110
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AL
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