原创 ARM 指令集 跳转指令

ARM 指令集<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

指令格式

（1）基本格式

<opcode>{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>{,<opcode2>}

其中，<>内的项是必须的，{}内的项是可选的，如<opcode>是指令助记符，是必须的，而{<cond>}为指令执行条件，是可选的，如果不写则使用默认条件AL(无条件执行)。

opcode 指令助记符，如LDR，STR等

cond 执行条件，如EQ，NE等

S 是否影响CPSR 寄存器的值，书写时影响CPSR，否则不影响

Rd 目标寄存器

Rn 第一个操作数的寄存器

operand2 第二个操作数。在ARM指令中，灵活的使用第2个操作数能提高代码效率，第2个操作数的形式如0x3FC、0、0xF0000000、200，0xF0000001等。

指令格式举例如下：

LDR     R0,[R1]       ；读取R1地址上的存储器单元内容，执行条件AL

BEQ     DATAEVEN   ；跳转指令，执行条件EQ，即相等跳转到DATAEVEN

ADDS    R1,R1,#1      ；加法指令，R1＋1＝R1 影响CPSR寄存器，带有S

SUBNES  R1,R1,#0xD   ；条件执行减法运算(NE),R1-0xD=>R1,影响CPSR寄存器,带有S

（2）条件码

几乎所有的ARM指令都包含一个可选择的条件码，即{<cond>}。使用指令条件码，可实现高效的逻辑操作，提高代码效率。ARM条件码如表所示。

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

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  

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

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。

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。