ARM指令系统详解：比较指令与汇编基础

"比较指令-ARM汇编 第3章ARM指令系统" 本文主要探讨了ARM汇编语言中的比较指令，以及与之相关的ARM指令系统的基础知识。在ARM架构中，比较指令是程序状态寄存器（CPSR）管理的关键部分，它们用于在执行过程中根据操作结果调整程序的执行路径。 3.4.5 比较指令 在ARM汇编中，有四种主要的比较指令： 1. CMP（Compare）指令：它将一个寄存器的值与立即数或另一个寄存器的值进行比较。例如，`CMP R0, #10`会比较寄存器R0的值与十进制数10。如果R0小于10，CPSR中的负标志（N）会被设置，如果相等则零标志（Z）被设置，如果大于则无影响。 2. CMN（Compare Negative）指令：这个指令执行的是相反的比较，即将寄存器的值与立即数或另一个寄存器的值做加法再进行比较，而不是直接比较。这主要用于检查是否所有位都相同（即两个数是否互补）。 3. TST（Test）指令：TST指令对两个操作数进行逻辑与操作，然后根据结果更新CPSR的标志位，但并不实际存储结果。这常用于检查一个寄存器的某些位是否为0。 4. TEQ（Test for Equality）指令：TEQ指令对两个操作数进行异或操作，然后更新CPSR的标志位。如果结果为0（即两个操作数相等），则Z标志被设置。 这些比较指令不修改任何操作数，但会更新CPSR中的条件标志位，这些标志位可以被其他有条件执行的指令使用，如BNE（Branch if Not Equal）或BEQ（Branch if Equal），从而实现条件分支。 3.1 指令基础 在理解ARM指令之前，我们需要了解程序设计语言的层次结构。从机器语言、汇编语言到高级语言，每层都提供了更抽象和易用的编程环境。汇编语言使用指令助记符代替二进制机器码，提高了可读性和编程效率，但仍保持了与底层硬件的紧密联系。 3.1.2 指令周期和时序 执行一条指令所需的时间是指令周期，它取决于指令的操作和数据来源。访问内存通常比访问寄存器慢，因此指令周期通常以访问内存所需时间作为基准。 3.1.3 程序的执行过程 在计算机系统中，程序被存储在内存中，CPU通过总线与内存和其他I/O设备交互。在执行指令时，CPU首先从内存读取指令，解码并执行，然后可能更新CPSR，最后根据条件跳转到下一条指令。 总结来说，ARM汇编中的比较指令是程序控制的重要工具，它们通过对CPSR的影响来控制程序流程。理解这些指令以及它们如何与程序状态寄存器互动，对于编写高效的ARM汇编代码至关重要。同时，熟悉指令基础、指令周期和程序执行过程，有助于深入理解整个计算机系统的运作。