ARM应用系统开发详解：第3章 ARM微处理器的指令系统

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：

STMFDR13!，{R0，R4-R12，LR}；将寄存器列表中的寄存器（R0，R4到R12，LR）存入堆栈。

LDMFDR13!，{R0，R4-R12，PC}；将堆栈内容恢复到寄存器（R0，R4到R12，LR）。

3.3.7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：

SWPR0，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。

SWPR0，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：

SWPBR0，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。

SWPBR0，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。

3.3.8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：

MOVR0, 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：

MOVR0, 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：

MOVR0, R1, ASR#2；将R1中的