ARM指令集

 

 

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ARM应用系统开发详解──基于S3C4510B的系统设计   

ARM指令集
本节对ARM指令集的六大类指令进行详细的描述。
1.1  跳转指令
 跳转指令用于实现程序流程的跳转，在ARM程序中有两种方法可以实现程序流程的跳转：
— 使用专门的跳转指令。
— 直接向程序计数器PC写入跳转地址值。
通过向程序计数器PC写入跳转地址值，可以实现在4GB的地址空间中的任意跳转，在跳转之前结合使用
MOV LR，PC
等类似指令，可以保存将来的返回地址值，从而实现在4GB连续的线性地址空间的子程序调用。
 ARM指令集中的跳转指令可以完成从当前指令向前或向后的32MB的地址空间的跳转，包括以下4条指令：
 — B 跳转指令
— BL 带返回的跳转指令
— BLX 带返回和状态切换的跳转指令
— BX 带状态切换的跳转指令
1、 B指令
B指令的格式为：
B{条件} 目标地址
B指令是最简单的跳转指令。一旦遇到一个 B 指令，ARM 处理器将立即跳转到给定的目标地址，从那里继续执行。注意存储在跳转指令中的实际值是相对当前PC值的一个偏移量，而不是一个绝对地址，它的值由汇编器来计算（参考寻址方式中的相对寻址）。它是 24 位有符号数，左移两位后有符号扩展为 32 位，表示的有效偏移为 26 位(前后32MB的地址空间)。以下指令：
B  Label  ；程序无条件跳转到标号Label处执行
CMP R1，＃0  ；当CPSR寄存器中的Z条件码置位时，程序跳转到标号Label处执行
BEQ Label  

2、 BL指令
BL指令的格式为：
BL{条件}  目标地址
BL 是另一个跳转指令，但跳转之前，会在寄存器R14中保存PC的当前内容，因此，可以通过将R14 的内容重新加载到PC中，来返回到跳转指令之后的那个指令处执行。该指令是实现子程序调用的一个基本但常用的手段。以下指令：
BL Label  ；当程序无条件跳转到标号Label处执行时，同时将当前的PC值保存到R14中

3、 BLX指令
BLX指令的格式为：
BLX  目标地址
BLX指令从ARM指令集跳转到指令中所指定的目标地址，并将处理器的工作状态有ARM状态切换到Thumb状态，该指令同时将PC的当前内容保存到寄存器R14中。因此，当子程序使用Thumb指令集，而调用者使用ARM指令集时，可以通过BLX指令实现子程序的调用和处理器工作状态的切换。同时，子程序的返回可以通过将寄存器R14值复制到PC中来完成。

4、 BX指令
BX指令的格式为：
BX{条件}  目标地址
BX指令跳转到指令中所指定的目标地址，目标地址处的指令既可以是ARM指令，也可以是Thumb指令。

1.2  数据处理指令
数据处理指令可分为数据传送指令、算术逻辑运算指令和比较指令等。
数据传送指令用于在寄存器和存储器之间进行数据的双向传输。
算术逻辑运算指令完成常用的算术与逻辑的运算，该类指令不但将运算结果保存在目的寄存器中，同时更新CPSR中的相应条件标志位。
比较指令不保存运算结果，只更新CPSR中相应的条件标志位。
数据处理指令包括：
 — MOV 数据传送指令
 — MVN 数据取反传送指令
 — CMP 比较指令
 — CMN 反值比较指令
 — TST 位测试指令
 — TEQ 相等测试指令
 — ADD 加法指令
 — ADC 带进位加法指令
 — SUB 减法指令
 — SBC 带借位减法指令
 — RSB 逆向减法指令
 — RSC 带借位的逆向减法指令
 — AND 逻辑与指令
 — ORR 逻辑或指令
 — EOR 逻辑异或指令
 — BIC 位清除指令

1、 MOV指令
MOV指令的格式为：
MOV{条件}{S} 目的寄存器，源操作数
MOV指令可完成从另一个寄存器、被移位的寄存器或将一个立即数加载到目的寄存器。其中S选项决定指令的操作是否影响CPSR中条件标志位的值，当没有S时指令不更新CPSR中条件标志位的值。
指令示例：
MOV R1，R0   ；将寄存器R0的值传送到寄存器R1
MOV PC，R14   ；将寄存器R14的值传送到PC，常用于子程序返回
MOV R1，R0，LSL＃3 ；将寄存器R0的值左移3位后传送到R1

2、 MVN指令
MVN指令的格式为：
MVN{条件}{S} 目的寄存器，源操作数
MVN指令可完成从另一个寄存器、被移位的寄存器、或将一个立即数加载到目的寄存器。与MOV指令不同之处是在传送之前按位被取反了，即把一个被取反的值传送到目的寄存器中。其中S决定指令的操作是否影响CPSR中条件标志位的值，当没有S时指令不更新CPSR中条件标志位的值。
指令示例：
MVN R0，＃0   ；将立即数0取反传送到寄存器R0中，完成后R0=-1

3、 CMP指令
CMP指令的格式为：
CMP{条件} 操作数1，操作数2
CMP指令用于把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数进行比较，同时更新CPSR中条件标志位的值。该指令进行一次减法运算，但不存储结果，只更改条件标志位。标志位表示的是操作数1与操作数2的关系(大、小、相等)，例如，当操作数1大于操作操作数2，则此后的有GT 后缀的指令将可以执行。
指令示例：
CMP R1，R0   ；将寄存器R1的值与寄存器R0的值相减，并根据结果设置CPSR的标志位
CMP R1，＃100  ；将寄存器R1的值与立即数100相减，并根据结果设置CPSR的标志位

4、 CMN指令
CMN指令的格式为：
CMN{条件} 操作数1，操作数2
CMN指令用于把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数取反后进行比较，同时更新CPSR中条件标志位的值。该指令实际完成操作数1和操作数2相加，并根据结果更改条件标志位。
指令示例：
CMN R1，R0   ；将寄存器R1的值与寄存器R0的值相加，并根据结果设置CPSR的标志位
CMN R1，＃100  ；将寄存器R1的值与立即数100相加，并根据结果设置CPSR的标志位

5、 TST指令
TST指令的格式为：
TST{条件} 操作数1，操作数2
TST指令用于把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数进行按位的与运算，并根据运算结果更新CPSR中条件标志位的值。操作数1是要测试的数据，而操作数2是一个位掩码，该指令一般用来检测是否设置了特定的位。
指令示例：
TST R1，＃％1  ；用于测试在寄存器R1中是否设置了最低位（％表示二进制数）
TST R1，＃0xffe  ；将寄存器R1的值与立即数0xffe按位与，并根据结果设置CPSR的标志位

6、 TEQ指令
TEQ指令的格式为：
TEQ{条件} 操作数1，操作数2
TEQ指令用于把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数进行按位的异或运算，并根据运算结果更新CPSR中条件标志位的值。该指令通常用于比较操作数1和操作数2是否相等。
指令示例：
TEQ R1，R2  ；将寄存器R1的值与寄存器R2的值按位异或，并根据结果设置CPSR的标志位

7、 ADD指令
ADD指令的格式为：
ADD{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
ADD指令用于把两个操作数相加，并将结果存放到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。
指令示例：
ADD  R0，R1，R2           ； R0 = R1 + R2
ADD  R0，R1，#256            ； R0 = R1 + 256
ADD  R0，R2，R3，LSL#1      ； R0 = R2 + (R3 << 1)

8、 ADC指令
ADC指令的格式为：
ADC{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
ADC指令用于把两个操作数相加，再加上CPSR中的C条件标志位的值，并将结果存放到目的寄存器中。它使用一个进位标志位，这样就可以做比32位大的数的加法，注意不要忘记设置S后缀来更改进位标志。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。
以下指令序列完成两个128位数的加法，第一个数由高到低存放在寄存器R7～R4，第二个数由高到低存放在寄存器R11～R8，运算结果由高到低存放在寄存器R3～R0：
ADDS  R0，R4，R8          ； 加低端的字
ADCS  R1，R5，R9            ； 加第二个字，带进位
ADCS  R2，R6，R10       ； 加第三个字，带进位
ADC  R3，R7，R11       ； 加第四个字，带进位

9、 SUB指令
SUB指令的格式为：
SUB{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
SUB指令用于把操作数1减去操作数2，并将结果存放到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。该指令可用于有符号数或无符号数的减法运算。
指令示例：
SUB  R0，R1，R2           ； R0 = R1 - R2
SUB  R0，R1，#256            ； R0 = R1 - 256
SUB  R0，R2，R3，LSL#1      ； R0 = R2 - (R3 << 1)

10、SBC指令
SBC指令的格式为：
SBC{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
SBC指令用于把操作数1减去操作数2，再减去CPSR中的C条件标志位的反码，并将结果存放到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。该指令使用进位标志来表示借位，这样就可以做大于32位的减法，注意不要忘记设置S后缀来更改进位标志。该指令可用于有符号数或无符号数的减法运算。
指令示例：
SUBS  R0，R1，R2           ； R0 = R1 - R2 - ！C，并根据结果设置CPSR的进位标志位

11、RSB指令
RSB指令的格式为：
RSB{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
RSB指令称为逆向减法指令，用于把操作数2减去操作数1，并将结果存放到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。该指令可用于有符号数或无符号数的减法运算。
指令示例：
RSB  R0，R1，R2           ； R0 = R2 – R1
RSB  R0，R1，#256            ； R0 = 256 – R1
RSB  R0，R2，R3，LSL#1      ； R0 = (R3 << 1) - R2

12、RSC指令
RSC指令的格式为：
RSC{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
RSC指令用于把操作数2减去操作数1，再减去CPSR中的C条件标志位的反码，并将结果存放到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。该指令使用进位标志来表示借位，这样就可以做大于32位的减法，注意不要忘记设置S后缀来更改进位标志。该指令可用于有符号数或无符号数的减法运算。
指令示例：
RSC  R0，R1，R2           ； R0 = R2 – R1 - ！C

13、AND指令
AND指令的格式为：
AND{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
AND指令用于在两个操作数上进行逻辑与运算，并把结果放置到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。该指令常用于屏蔽操作数1的某些位。
指令示例：
AND  R0，R0，＃3           ； 该指令保持R0的0、1位，其余位清零。

14、ORR指令
ORR指令的格式为：
ORR{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
ORR指令用于在两个操作数上进行逻辑或运算，并把结果放置到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。该指令常用于设置操作数1的某些位。
指令示例：
ORR  R0，R0，＃3           ； 该指令设置R0的0、1位，其余位保持不变。

15、EOR指令
EOR指令的格式为：
EOR{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
EOR指令用于在两个操作数上进行逻辑异或运算，并把结果放置到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。该指令常用于反转操作数1的某些位。
指令示例：
EOR  R0，R0，＃3           ； 该指令反转R0的0、1位，其余位保持不变。

16、BIC指令
BIC指令的格式为：
BIC{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
BIC指令用于清除操作数1的某些位，并把结果放置到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或一个立即数。操作数2为32位的掩码，如果在掩码中设置了某一位，则清除这一位。未设置的掩码位保持不变。
指令示例：
BIC  R0，R0，＃％1011         ； 该指令清除 R0 中的位 0、1、和 3，其余的位保持不变。

1.3  乘法指令与乘加指令
ARM微处理器支持的乘法指令与乘加指令共有6条，可分为运算结果为32位和运算结果为64位两类，与前面的数据处理指令不同，指令中的所有操作数、目的寄存器必须为通用寄存器，不能对操作数使用立即数或被移位的寄存器，同时，目的寄存器和操作数1必须是不同的寄存器。
乘法指令与乘加指令共有以下6条：
 — MUL  32位乘法指令
— MLA  32位乘加指令
— SMULL 64位有符号数乘法指令
— SMLAL 64位有符号数乘加指令
— UMULL 64位无符号数乘法指令
— UMLAL 64位无符号数乘加指令
1、 MUL指令
MUL指令的格式为：
MUL{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2
MUL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果放置到目的寄存器中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的有符号数或无符号数。
指令示例：
MUL R0，R1，R2  ；R0 = R1 × R2
MULS R0，R1，R2  ；R0 = R1 × R2，同时设置CPSR中的相关条件标志位

2、 MLA指令
MLA指令的格式为：
MLA{条件}{S} 目的寄存器，操作数1，操作数2，操作数3
MLA指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，再将乘积加上操作数3，并把结果放置到目的寄存器中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的有符号数或无符号数。
指令示例：
MLA R0，R1，R2，R3  ；R0 = R1 × R2 + R3
MLAS R0，R1，R2，R3  ；R0 = R1 × R2 + R3，同时设置CPSR中的相关条件标志位

3、 SMULL指令
SMULL指令的格式为：
SMULL{条件}{S} 目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作数1，操作数2
SMULL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低32位放置到目的寄存器Low中，结果的高32位放置到目的寄存器High中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的有符号数。
指令示例：
SMULL R0，R1，R2，R3  ；R0 = （R2 × R3）的低32位
       ；R1 = （R2 × R3）的高32位

4、 SMLAL指令
SMLAL指令的格式为：
SMLAL{条件}{S} 目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作数1，操作数2
SMLAL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低32位同目的寄存器Low中的值相加后又放置到目的寄存器Low中，结果的高32位同目的寄存器High中的值相加后又放置到目的寄存器High中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的有符号数。
对于目的寄存器Low，在指令执行前存放64位加数的低32位，指令执行后存放结果的低32位。
对于目的寄存器High，在指令执行前存放64位加数的高32位，指令执行后存放结果的高32位。
指令示例：
SMLAL R0，R1，R2，R3  ；R0 = （R2 × R3）的低32位 ＋ R0
       ；R1 = （R2 × R3）的高32位 ＋ R1

5、 UMULL指令
UMULL指令的格式为：
UMULL{条件}{S} 目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作数1，操作数2
UMULL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低32位放置到目的寄存器Low中，结果的高32位放置到目的寄存器High中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的无符号数。
指令示例：
UMULL R0，R1，R2，R3  ；R0 = （R2 × R3）的低32位
       ；R1 = （R2 × R3）的高32位

6、 UMLAL指令
UMLAL指令的格式为：
UMLAL{条件}{S} 目的寄存器Low，目的寄存器低High，操作数1，操作数2
UMLAL指令完成将操作数1与操作数2的乘法运算，并把结果的低32位同目的寄存器Low中的值相加后又放置到目的寄存器Low中，结果的高32位同目的寄存器High中的值相加后又放置到目的寄存器High中，同时可以根据运算结果设置CPSR中相应的条件标志位。其中，操作数1和操作数2均为32位的无符号数。
对于目的寄存器Low，在指令执行前存放64位加数的低32位，指令执行后存放结果的低32位。
对于目的寄存器High，在指令执行前存放64位加数的高32位，指令执行后存放结果的高32位。
指令示例：
UMLAL R0，R1，R2，R3  ；R0 = （R2 × R3）的低32位 ＋ R0
       ；R1 = （R2 × R3）的高32位 ＋ R1

1.4  程序状态寄存器访问指令
ARM微处理器支持程序状态寄存器访问指令，用于在程序状态寄存器和通用寄存器之间传送数据，程序状态寄存器访问指令包括以下两条：
 — MRS 程序状态寄存器到通用寄存器的数据传送指令
— MSR 通用寄存器到程序状态寄存器的数据传送指令

1、 MRS指令
MRS指令的格式为：
MRS{条件} 通用寄存器，程序状态寄存器（CPSR或SPSR）
MRS指令用于将程序状态寄存器的内容传送到通用寄存器中。该指令一般用在以下几种情况：
－ 当需要改变程序状态寄存器的内容时，可用MRS将程序状态寄存器的内容读入通用寄存器，修改后再写回程序状态寄存器。
 － 当在异常处理或进程切换时，需要保存程序状态寄存器的值，可先用该指令读出程序状态寄存器的值，然后保存。
指令示例：
MRS R0，CPSR   ；传送CPSR的内容到R0
MRS R0，SPSR   ；传送SPSR的内容到R0

2、 MSR指令
MSR指令的格式为：
MSR{条件} 程序状态寄存器（CPSR或SPSR）_<域>，操作数
MSR指令用于将操作数的内容传送到程序状态寄存器的特定域中。其中，操作数可以为通用寄存器或立即数。<域>用于设置程序状态寄存器中需要操作的位，32位的程序状态寄存器可分为4个域：
位[31：24]为条件标志位域，用f表示；
位[23：16]为状态位域，用s表示；
位[15：8]为扩展位域，用x表示；
位[7：0]为控制位域，用c表示；
该指令通常用于恢复或改变程序状态寄存器的内容，在使用时，一般要在MSR指令中指明将要操作的域。
指令示例：
MSR CPSR，R0   ；传送R0的内容到CPSR
MSR SPSR，R0   ；传送R0的内容到SPSR
MSR CPSR_c，R0  ；传送R0的内容到SPSR，但仅仅修改CPSR中的控制位域

1.5  加载/存储指令
ARM微处理器支持加载/存储指令用于在寄存器和存储器之间传送数据，加载指令用于将存储器中的数据传送到寄存器，存储指令则完成相反的操作。常用的加载存储指令如下：
 — LDR  字数据加载指令
— LDRB 字节数据加载指令
 — LDRH 半字数据加载指令
 — STR  字数据存储指令
— STRB 字节数据存储指令
 — STRH 半字数据存储指令

1、LDR指令
LDR指令的格式为：
LDR{条件} 目的寄存器，<存储器地址>
LDR指令用于从存储器中将一个32位的字数据传送到目的寄存器中。该指令通常用于从存储器中读取32位的字数据到通用寄存器，然后对数据进行处理。当程序计数器PC作为目的寄存器时，指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址，从而可以实现程序流程的跳转。该指令在程序设计中比较常用，且寻址方式灵活多样，请读者认真掌握。
指令示例：
LDR  R0，[R1]             ；将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0。
LDR  R0，[R1，R2]        ；将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0。
LDR  R0，[R1，＃8]        ；将存储器地址为R1+8的字数据读入寄存器R0。
LDR  R0，[R1，R2] ！       ；将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0，并将新地址R1＋R2写入R1。
LDR  R0，[R1，＃8] ！       ；将存储器地址为R1+8的字数据读入寄存器R0，并将新地址R1＋8写入R1。
LDR  R0，[R1]，R2        ；将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0，并将新地址R1＋R2写入R1。
LDR  R0，[R1，R2，LSL＃2]！ ；将存储器地址为R1＋R2×4的字数据读入寄存器R0，并将新地址R1＋R2×4写入R1。
LDR  R0，[R1]，R2，LSL＃2  ；将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0，并将新地址R1＋R2×4写入R1。

2、LDRB指令
LDRB指令的格式为：
LDR{条件}B 目的寄存器，<存储器地址>
LDRB指令用于从存储器中将一个8位的字节数据传送到目的寄存器中，同时将寄存器的高24位清零。该指令通常用于从存储器中读取8位的字节数据到通用寄存器，然后对数据进行处理。当程序计数器PC作为目的寄存器时，指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址，从而可以实现程序流程的跳转。
指令示例：
LDRB  R0，[R1]      ；将存储器地址为R1的字节数据读入寄存器R0，并将R0的高24位清零。
LDRB  R0，[R1，＃8]     ；将存储器地址为R1＋8的字节数据读入寄存器R0，并将R0的高24位清零。

3、LDRH指令
LDRH指令的格式为：
LDR{条件}H 目的寄存器，<存储器地址>
LDRH指令用于从存储器中将一个16位的半字数据传送到目的寄存器中，同时将寄存器的高16位清零。该指令通常用于从存储器中读取16位的半字数据到通用寄存器，然后对数据进行处理。当程序计数器PC作为目的寄存器时，指令从存储器中读取的字数据被当作目的地址，从而可以实现程序流程的跳转。
指令示例：
LDRH  R0，[R1]      ；将存储器地址为R1的半字数据读入寄存器R0，并将R0的高16位清零。
LDRH  R0，[R1，＃8]     ；将存储器地址为R1＋8的半字数据读入寄存器R0，并将R0的高16位清零。
LDRH  R0，[R1，R2]     ；将存储器地址为R1＋R2的半字数据读入寄存器R0，并将R0的高16位清零。

4、STR指令
STR指令的格式为：
STR{条件} 源寄存器，<存储器地址>
STR指令用于从源寄存器中将一个32位的字数据传送到存储器中。该指令在程序设计中比较常用，且寻址方式灵活多样，使用方式可参考指令LDR。
指令示例：
STR R0，[R1]，＃8 ；将R0中的字数据写入以R1为地址的存储器中，并将新地址R1＋8写入R1。
STR R0，[R1，＃8] ；将R0中的字数据写入以R1＋8为地址的存储器中。

5、STRB指令
STRB指令的格式为：
STR{条件}B 源寄存器，<存储器地址>
STRB指令用于从源寄存器中将一个8位的字节数据传送到存储器中。该字节数据为源寄存器中的低8位。
指令示例：
STRB  R0，[R1]      ；将寄存器R0中的字节数据写入以R1为地址的存储器中。
STRB  R0，[R1，＃8]     ；将寄存器R0中的字节数据写入以R1＋8为地址的存储器中。

6、STRH指令
STRH指令的格式为：
STR{条件}H 源寄存器，<存储器地址>
STRH指令用于从源寄存器中将一个16位的半字数据传送到存储器中。该半字数据为源寄存器中的低16位。
指令示例：
STRH  R0，[R1]      ；将寄存器R0中的半字数据写入以R1为地址的存储器中。
STRH  R0，[R1，＃8]     ；将寄存器R0中的半字数据写入以R1＋8为地址的存储器中。

1.6  批量数据加载/存储指令
ARM微处理器所支持批量数据加载/存储指令可以一次在一片连续的存储器单元和多个寄存器之间传送数据，批量加载指令用于将一片连续的存储器中的数据传送到多个寄存器，批量数据存储指令则完成相反的操作。常用的加载存储指令如下：
 — LDM  批量数据加载指令
— STM  批量数据存储指令
LDM（或STM）指令
LDM（或STM）指令的格式为：
LDM（或STM）{条件}{类型} 基址寄存器{！}，寄存器列表{∧}
LDM（或STM）指令用于从由基址寄存器所指示的一片连续存储器到寄存器列表所指示的多个寄存器之间传送数据，该指令的常见用途是将多个寄存器的内容入栈或出栈。其中，{类型}为以下几种情况：
IA 每次传送后地址加1；
IB 每次传送前地址加1；
DA 每次传送后地址减1；
DB 每次传送前地址减1；
FD 满递减堆栈；
ED 空递减堆栈；
FA 满递增堆栈；
EA 空递增堆栈；
{！}为可选后缀，若选用该后缀，则当数据传送完毕之后，将最后的地址写入基址寄存器，否则基址寄存器的内容不改变。
基址寄存器不允许为R15，寄存器列表可以为R0～R15的任意组合。
{∧}为可选后缀，当指令为LDM且寄存器列表中包含R15，选用该后缀时表示：除了正常的数据传送之外，还将SPSR复制到CPSR。同时，该后缀还表示传入或传出的是用户模式下的寄存器，而不是当前模式下的寄存器。
指令示例：
STMFD  R13!，{R0，R4-R12，LR}  ；将寄存器列表中的寄存器（R0，R4到R12，LR）存入堆栈。
LDMFD  R13!，{R0，R4-R12，PC}  ；将堆栈内容恢复到寄存器（R0，R4到R12，LR）。
1.7  数据交换指令
ARM微处理器所支持数据交换指令能在存储器和寄存器之间交换数据。数据交换指令有如下两条：
 — SWP  字数据交换指令
— SWPB 字节数据交换指令

1、SWP指令
SWP指令的格式为：
SWP{条件} 目的寄存器，源寄存器1，[源寄存器2]
SWP指令用于将源寄存器2所指向的存储器中的字数据传送到目的寄存器中，同时将源寄存器1中的字数据传送到源寄存器2所指向的存储器中。显然，当源寄存器1和目的寄存器为同一个寄存器时，指令交换该寄存器和存储器的内容。
指令示例：
SWP  R0，R1，[R2]       ；将R2所指向的存储器中的字数据传送到R0，同时将R1中的字数据传送到R2所指向的存储单元。
SWP  R0，R0，[R1]       ；该指令完成将R1所指向的存储器中的字数据与R0中的字数据交换。

2、SWPB指令
SWPB指令的格式为：
SWP{条件}B 目的寄存器，源寄存器1，[源寄存器2]
SWPB指令用于将源寄存器2所指向的存储器中的字节数据传送到目的寄存器中，目的寄存器的高24清零，同时将源寄存器1中的字节数据传送到源寄存器2所指向的存储器中。显然，当源寄存器1和目的寄存器为同一个寄存器时，指令交换该寄存器和存储器的内容。
指令示例：
SWPB  R0，R1，[R2]       ；将R2所指向的存储器中的字节数据传送到R0，R0的高24位清零，同时将R1中的低8位数据传送到R2所指向的存储单元。
SWPB  R0，R0，[R1]       ；该指令完成将R1所指向的存储器中的字节数据与R0中的低8位数据交换。

1.8  移位指令（操作）
ARM微处理器内嵌的桶型移位器（Barrel Shifter），支持数据的各种移位操作，移位操作在ARM指令集中不作为单独的指令使用，它只能作为指令格式中是一个字段，在汇编语言中表示为指令中的选项。例如，数据处理指令的第二个操作数为寄存器时，就可以加入移位操作选项对它进行各种移位操作。移位操作包括如下6种类型，ASL和LSL是等价的，可以自由互换：
 — LSL  逻辑左移
— ASL  算术左移
— LSR  逻辑右移
— ASR  算术右移
— ROR  循环右移
— RRX  带扩展的循环右移

1、LSL（或ASL）操作
LSL（或ASL）操作的格式为：
通用寄存器，LSL（或ASL） 操作数     
LSL（或ASL）可完成对通用寄存器中的内容进行逻辑（或算术）的左移操作，按操作数所指定的数量向左移位，低位用零来填充。其中，操作数可以是通用寄存器，也可以是立即数（0～31）。
操作示例：
   MOV    R0, R1, LSL#2  ；将R1中的内容左移两位后传送到R0中。

2、LSR操作
LSR操作的格式为：
通用寄存器，LSR 操作数     
LSR可完成对通用寄存器中的内容进行右移的操作，按操作数所指定的数量向右移位，左端用零来填充。其中，操作数可以是通用寄存器，也可以是立即数（0～31）。
操作示例：
   MOV    R0, R1, LSR#2  ；将R1中的内容右移两位后传送到R0中，左端用零来填充。

3、ASR操作
ASR操作的格式为：
通用寄存器，ASR 操作数     
ASR可完成对通用寄存器中的内容进行右移的操作，按操作数所指定的数量向右移位，左端用第31位的值来填充。其中，操作数可以是通用寄存器，也可以是立即数（0～31）。
操作示例：
   MOV    R0, R1, ASR#2  ；将R1中的内容右移两位后传送到R0中，左端用第31位的值来填充。

4、ROR操作
ROR操作的格式为：
通用寄存器，ROR 操作数     
ROR可完成对通用寄存器中的内容进行循环右移的操作，按操作数所指定的数量向右循环移位，左端用右端移出的位来填充。其中，操作数可以是通用寄存器，也可以是立即数（0～31）。显然，当进行32位的循环右移操作时，通用寄存器中的值不改变。
操作示例：
   MOV    R0, R1, ROR#2  ；将R1中的内容循环右移两位后传送到R0中。

5、RRX操作
RRX操作的格式为：
通用寄存器，RRX 操作数     
RRX可完成对通用寄存器中的内容进行带扩展的循环右移的操作，按操作数所指定的数量向右循环移位，左端用进位标志位C来填充。其中，操作数可以是通用寄存器，也可以是立即数（0～31）。
操作示例：
   MOV    R0, R1, RRX#2  ；将R1中的内容进行带扩展的循环右移两位后传送到R0中。

1.9  协处理器指令
ARM微处理器可支持多达16个协处理器，用于各种协处理操作，在程序执行的过程中，每个协处理器只执行针对自身的协处理指令，忽略ARM处理器和其他协处理器的指令。
ARM的协处理器指令主要用于ARM处理器初始化ARM协处理器的数据处理操作，以及在ARM处理器的寄存器和协处理器的寄存器之间传送数据，和在ARM协处理器的寄存器和存储器之间传送数据。ARM协处理器指令包括以下5条：
 — CDP  协处理器数操作指令
— LDC  协处理器数据加载指令
— STC  协处理器数据存储指令
— MCR  ARM处理器寄存器到协处理器寄存器的数据传送指令
— MRC  协处理器寄存器到ARM处理器寄存器的数据传送指令

1、CDP指令
CDP指令的格式为：
CDP{条件} 协处理器编码，协处理器操作码1，目的寄存器，源寄存器1，源寄存器2，协处理器操作码2。
CDP指令用于ARM处理器通知ARM协处理器执行特定的操作,若协处理器不能成功完成特定的操作，则产生未定义指令异常。其中协处理器操作码1和协处理器操作码2为协处理器将要执行的操作，目的寄存器和源寄存器均为协处理器的寄存器，指令不涉及ARM处理器的寄存器和存储器。
指令示例：
CDP  P3，2，C12，C10，C3，4      ；该指令完成协处理器P3的初始化

2、LDC指令
LDC指令的格式为：
LDC{条件}{L} 协处理器编码,目的寄存器，[源寄存器]
LDC指令用于将源寄存器所指向的存储器中的字数据传送到目的寄存器中，若协处理器不能成功完成传送操作，则产生未定义指令异常。其中，{L}选项表示指令为长读取操作，如用于双精度数据的传输。
指令示例：
LDC  P3，C4，[R0]       ；将ARM处理器的寄存器R0所指向的存储器中的字数据传送到协处理器P3的寄存器C4中。

3、STC指令
STC指令的格式为：
STC{条件}{L} 协处理器编码,源寄存器，[目的寄存器]
STC指令用于将源寄存器中的字数据传送到目的寄存器所指向的存储器中，若协处理器不能成功完成传送操作，则产生未定义指令异常。其中，{L}选项表示指令为长读取操作，如用于双精度数据的传输。
指令示例：
STC  P3，C4，[R0]       ；将协处理器P3的寄存器C4中的字数据传送到ARM处理器的寄存器R0所指向的存储器中。

4、MCR指令
MCR指令的格式为：
MCR{条件} 协处理器编码，协处理器操作码1，源寄存器，目的寄存器1，目的寄存器2，协处理器操作码2。
MCR指令用于将ARM处理器寄存器中的数据传送到协处理器寄存器中,若协处理器不能成功完成操作，则产生未定义指令异常。其中协处理器操作码1和协处理器操作码2为协处理器将要执行的操作，源寄存器为ARM处理器的寄存器，目的寄存器1和目的寄存器2均为协处理器的寄存器。
指令示例：
MCR  P3，3，R0，C4，C5，6    ；该指令将ARM处理器寄存器R0中的数据传送到协处理器P3的寄存器C4和C5中。

5、MRC指令
MRC指令的格式为：
MRC{条件} 协处理器编码，协处理器操作码1，目的寄存器，源寄存器1，源寄存器2，协处理器操作码2。
MRC指令用于将协处理器寄存器中的数据传送到ARM处理器寄存器中,若协处理器不能成功完成操作，则产生未定义指令异常。其中协处理器操作码1和协处理器操作码2为协处理器将要执行的操作，目的寄存器为ARM处理器的寄存器，源寄存器1和源寄存器2均为协处理器的寄存器。
指令示例：
MRC  P3，3，R0，C4，C5，6    ；该指令将协处理器P3的寄存器中的数据传送到ARM处理器寄存器中。

1.10  异常产生指令
ARM微处理器所支持的异常指令有如下两条：
 — SWI  软件中断指令
— BKPT 断点中断指令
1、SWI指令
SWI指令的格式为：
SWI{条件} 24位的立即数
SWI指令用于产生软件中断，以便用户程序能调用操作系统的系统例程。操作系统在SWI的异常处理程序中提供相应的系统服务，指令中24位的立即数指定用户程序调用系统例程的类型，相关参数通过通用寄存器传递，当指令中24位的立即数被忽略时，用户程序调用系统例程的类型由通用寄存器R0的内容决定，同时，参数通过其他通用寄存器传递。
指令示例：
SWI  0x02      ；该指令调用操作系统编号位02的系统例程。
2、BKPT指令
BKPT指令的格式为：
BKPT   16位的立即数
BKPT指令产生软件断点中断，可用于程序的调试。