ARM指令集参考指南:权威版

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"ARM Instruction Set Reference Guide" ARM指令集是 ARM Limited 开发的一种微处理器指令集,被广泛应用于各种嵌入式系统、移动设备、服务器和高性能计算领域。该参考指南详细介绍了ARM架构下的指令系统,是理解并开发基于ARM处理器软件的基础。 ARM指令集分为几个主要类别,包括数据处理指令、移动和加载存储指令、控制流指令、浮点运算指令(在一些版本的ARM架构中)以及SIMD(单指令多数据)指令,用于高效处理多媒体和信号处理任务。 1. 数据处理指令:这些指令用于执行基本算术和逻辑操作,如加法(ADD)、减法(SUB)、乘法(MUL)、逻辑与(AND)、逻辑或(ORR)以及位移(LSL, ASR等)。它们可以作用于寄存器或立即数,支持对单个或多个数据进行操作。 2. 移动和加载存储指令:包括LDR(Load)和STR(Store),用于从内存中读取数据到寄存器,或者将寄存器中的数据写回内存。此外,还有一些变体,如LDRB(Load Byte)、LDRH(Load Halfword)和LDRSB、LDRSH(Signed Load)等,用于处理不同字节宽度的数据。 3. 控制流指令:包括跳转指令(B, BL)、条件分支指令(BEQ, BNE等)和无条件分支指令(BX, BLX),用于控制程序的流程。BL和BLX指令还可以用于调用子程序。 4. 浮点运算指令:在ARMv7-A及以上版本的架构中,包含了IEEE 754标准的浮点运算指令,如FADD(浮点加法)、FSUB(浮点减法)、FMUL(浮点乘法)和FDIV(浮点除法)等,用于处理浮点数值。 5. SIMD指令(如ARM NEON):这些指令用于同时处理多个数据元素,提高了处理数组和向量数据的速度,常见于多媒体编码、解码、图像处理和机器学习应用。 文档"ARM Instruction Set Reference Guide"第0100-00版发布于2018年10月25日,属于非保密性质,但包含了Arm Limited的知识产权。该文档明确指出,未经许可,不得复制其内容,且未授予任何知识产权许可。使用者需同意不利用其中信息来判断实现是否侵犯第三方专利。 了解并熟练掌握ARM指令集对于开发、调试和优化ARM处理器上的软件至关重要,特别是在嵌入式系统设计、驱动程序开发、实时操作系统(RTOS)以及高性能计算应用等领域。通过深入学习此参考指南,开发者能够编写更高效、更接近硬件底层的代码,从而充分利用ARM处理器的性能。