ARM汇编指令集详解——聚焦ARM汇编指令

简介：
本书专注于解析ARM汇编指令集的核心内容与应用技巧，旨在帮助读者深入理解并掌握ARM架构下的编程技术。 ### ARM汇编指令集概述 ARM（Advanced RISC Machines）是一种精简指令集计算机（RISC）架构，在移动设备、嵌入式系统及服务器等领域有着广泛应用。ARM汇编语言是直接与ARM处理器交互的一种低级编程语言，通过一系列特定的指令来控制硬件执行任务。本段落将根据提供的文档摘要对其中的一些关键指令进行详细介绍。 ### ARM7TDMI(-S)处理器介绍 文档中提到的ARM7TDMI(-S)是一款经典且广泛应用的ARM处理器内核。它支持Thumb和ARM两种指令集模式，并包含了一些重要的特性： - **T**：Thumb指令集，允许代码在更小的空间内运行。 - **D**：Debug调试功能，便于程序开发过程中的调试。 - **M**：Memory Management内存管理单元，提供内存保护和分页机制。 - **I**：ICE-In-Circuit Emulator接口。 - **S**：支持Jazelle DBX执行模式，提高了Java应用程序的性能。 ### ARM指令集详解 #### 1. 数据处理指令 数据处理指令用于进行算术运算和逻辑运算，在ARM指令集中应用广泛： - **LDRSTR**：加载存储指令，从内存读取数据到寄存器或将寄存器中的数据写入内存。 - **LDMSTM**：多寄存器加载存储指令，可以同时加载或存储多个寄存器的数据。 - **SWP**：交换指令，用于交换两个寄存器的值或者将一个寄存器与内存之间的值进行互换。 - **MOVMVN**：移动及取反后移动指令，用来把一个数值移入另一个寄存器或将该数取反后再将其移入另一寄存器内。 - **ADDSUB**：加法减法指令，执行相应的算术运算操作。 - **RSBADCSBCRSC**：带进位加、无符号乘、有符号乘以及反转子集的运算法则，分别用于不同的计算需求。 - **ANDORREOR**：逻辑与或异或指令，执行各种布尔逻辑运算。 - **BIC**：位清除指令，用来将寄存器中指定位置上的比特清零。 - **CMPCMNTSTTEQ**：比较、测试及等值判断的命令集，用于检测并对比寄存器中的数值大小和相等性。 - **MULMLAUMULLUMLALSMULLSMLAL**：乘法及其变种指令（带加法或减法），涵盖无符号与有符号的运算方式。 #### 2. 控制转移指令 控制转移指令用于改变程序执行流程： - **BBLBX**：分支、带链接分支及交换地址指针，用来跳转至指定内存位置继续执行。 - **CDPLDCSTCMCRMRC**：访问协处理器的功能集，涉及对这些辅助处理单元的读写操作。 - **SWIMRSMSR**：软件中断触发器以及状态寄存器的操作指令，允许程序在特定条件下请求系统干预或改变运行模式。 - **ADRADRLLDRNOP**：地址计算、长距离寻址及空操作命令集，用于执行复杂的内存访问和简单的流程控制。 #### 3. Thumb指令集 Thumb指令集是ARM架构的一个子集设计来减少代码大小同时保持较高的效率： - **区别于ARM指令的特点**: Thumb指令通常比ARM短但运行速度稍慢。在某些情况下可以混合使用这两种模式以优化程序性能。 - **数据处理和控制转移**：与标准的ARM类似，Thumb也包含加载存储、多寄存器操作及分支跳转等核心功能。 ### 总结 掌握并理解ARM汇编指令集是进行ARM架构编程的基础。通过对上述介绍的学习可以更好地利用这些工具来开发嵌入式系统或优化移动应用中的代码执行效率。