ARM指令集详解:加载/存储单字与无符号字节

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"本文主要介绍了ARM指令集中的单字和无符号字节的加载/存储指令,包括LDR和STR,以及ARM指令的一些基本特点和格式。" 在嵌入式Linux系统开发中,掌握ARM指令集是至关重要的,因为它是 ARM 架构处理器的基础。ARM 指令集提供了丰富的指令用于数据处理和存储操作。本文主要关注的是单字和无符号字节的加载/存储,以及ARM指令的一般特性。 1. **单字和无符号字节的加载/存储指令** - **LDR** 指令用于从内存中读取数据到寄存器。它可以加载32位字数据或8位无符号字节数据。如果加载的是8位无符号字节,该字节会被扩展为32位,高位填充0,确保数据在32位寄存器中的完整性。 - **STR** 指令则用于将寄存器中的数据存储到内存中,同样支持32位字数据和8位无符号字节数据的存储。 2. **ARM指令特点** - 所有ARM指令都是32位长,这提供了较大的操作灵活性和高效的指令执行速度。 - 大多数指令在单个时钟周期内完成,提高了处理效率。 - 所有指令都可以条件执行,这意味着它们的执行与否取决于特定的条件码。 - ARM指令集基于加载/存储架构,意味着大部分数据处理只发生在寄存器之间,存储器访问需要通过LDR和STR这样的专门指令完成。 - ARM指令集有七种寻址方式,包括立即寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址等,这些寻址方式提供了多样化的数据访问策略。 3. **ARM指令格式** ARM指令的基本格式由操作码、条件码、是否影响CPSR标志位(S位)、源和目标寄存器编码以及可能的第二个操作数组成。例如,数据处理指令通常具有如下的编码格式:`Cond Opcode S Rn Rd Operand2`。 4. **ARM指令类别** - **数据处理指令** 用于操作寄存器中的数据,改变其值。 - **数据传送指令** 包括LDR和STR,用于在存储器和寄存器间传输数据。 - **控制流指令** 如分支和分支链接,用于改变程序执行流程。 - **软件中断指令** 用于中断程序并调用操作系统服务。 - **程序状态寄存器指令** 用于操作和修改程序状态寄存器(PSR)。 - **协处理器指令** 允许与协处理器交互,扩展指令集功能。 了解这些基础知识对于进行ARM汇编编程和嵌入式系统开发至关重要,因为它们构成了编写高效、低级代码的基础。在实际应用中,开发者需要根据具体的硬件平台和需求选择适当的指令,以实现最优的性能和代码紧凑性。