第二章ARM/Thumb
微处理器结构及指令系
统
ARM/THUMB指令系统
1. ARM处理器寻址方式
2. ARM指令集介绍
3. Thumb指令集
处理器寻址方式
寻址方式是根据指令中给出的地址码字段来实现
寻找真实操作数地址的方式。ARM处理器具有9种
基本寻址方式。
(1).寄存器寻址； (2).立即寻址；
(3).寄存器偏移寻址； (4).寄存器间接寻址；
(5).基址寻址； (6).多寄存器寻址；
(7).堆栈寻址； (8).块拷贝寻址；
(9).相对寻址。
操作数的值在寄存器中，指令中的地址码字段指出的
是寄存器编号，指令执行时直接取出寄存器值来操作。
寄存器寻址指令举例如下：
MOV R1,R2 ;将R2的值存入R1
SUB R0,R1,R2 ;将R1的值减去R2的值，结果保存到R0
0xAA
0x55
R2
R1
(1).寄存器寻址
MOV R1,R2
0xAA
立即寻址指令中的操作码字段后面的地址码部分即是
操作数本身，也就是说，数据就包含在指令当中，取出指
令也就取出了可以立即使用的操作数(这样的数称为立即数)。
立即寻址指令举例如下：
SUBS R0,R0,#1 ;R0减1，结果放入R0，并且影响标志
位
MOV R0,#0xFF000 ;将立即数0xFF000装入R0寄存器
0x55R0
MOV R0,#0xFF00
程序存储
(2).立即寻址
MOV R0,#0xFF00
0xFF00
从代码中获得数据
寄存器移位寻址是ARM指令集特有的寻址方式。当第2
个操作数是寄存器移位方式时，第2个寄存器操作数在与第1
个操作数结合之前，选择进行移位操作。寄存器移位寻址指
令举例如下：
MOV R0,R2,LSL #3 ;R2的值左移3位，结果放入R0，
;即是R0=R2×8
ANDS R1,R1,R2,LSL R3 ;R2的值左移R3位，然后和R1相
;“与”操作，结果放入R1
0x55R0
R2 0x01
(3).寄存器偏移寻址
MOV R0,R2,LSL #3
0x08
0x08
逻辑左移3位
寄存器间接寻址指令中的地址码给出的是一个通用寄
存器的编号，所需的操作数保存在寄存器指定地址的存
储单元中，即寄存器为操作数的地址指针。寄存器间接
寻址指令举例如下：
LDR R1,[R2] ;将R2指向的存储单元的数据读出
;保存在R1中
SWP R1,R1,[R2] ;将寄存器R1的值和R2指定的存储
;单元的内容交换
0x55R0
R2 0x40000000
0xAA0x40000000
(4).寄存器间接寻址
LDR R0,[R2]
0xAA
基址寻址就是将基址寄存器的内容与指令中给出的偏移
量相加，形成操作数的有效地址。基址寻址指令举例如下：
LDR R2,[R3,#0x0C] ;读取R3+0x0C地址上的存储单元
;的内容，放入R2
STR R1,[R0,#-4]! ;先R0=R0-4，然后把R1的值寄存
;到保存到R0指定的存储单元
(5).基址寻址
0x55R2
R3 0x40000000
0xAA0x4000000C
LDR R2,[R3,#0x0C]
0xAA
将R3+0x0C作
为地址装载数
据
多寄存器寻址一次可传送几个寄存器值，允许一条指令传送16个寄
存器的任何子集或所有寄存器。
多寄存器寻址指令举例如下：
LDMIA R1!,{R2-R7,R12} ;将R1指向的单元中的数据读出到
;R2～R7、R12中(R1自动加1)
STMIA R0!,{R2-R7,R12} ;将寄存器R2～R7、R12的值保
;存到R0指向的存储; 单元中
;(R0自动加1)
使用多寄存器寻址指令时，寄
存器子集的顺序是按由小到大的顺
序排列，连续的寄存器可用“－”
连接；否则用“，”分隔书写。
(6).多寄存器寻址
0x40000000R1
R2 0x?? 0x01 0x40000000
0x??R3
R4 0x??
R6 0x??
0x02
0x03
0x04
0x40000004
0x40000008
0x4000000C
存储器
LDMIA R1!,{R2-R4,R6}
0x40000010
0x01
0x02
0x03
0x04
堆栈是一个按特定顺序进行存取的存储区，操作顺序为
“后进先出” 。堆栈寻址是隐含的，它使用一个专门的寄
存器(堆栈指针)指向一块存储区域(堆栈)，指针所指向的存
储单元即是堆栈的栈顶。存储器堆栈可分为两种：
向上生长：向高地址方向生长，称为递增堆栈
向下生长：向低地址方向生长，称为递减堆栈
(7).堆栈寻址
(7).堆栈寻址
栈底
栈顶
栈区
SP
堆栈存
储区
栈顶
栈底
栈区
SP
向下
增长
向上
增长
0x12345678
0x12345678堆栈压栈
堆栈压栈
栈顶SP
栈顶SP
栈底
空堆栈
栈底
满堆栈
堆栈指针指向最后压入的堆栈的有效数据项，称
为满堆栈；堆栈指针指向下一个待压入数据的空位
置，称为空堆栈。
(7).堆栈寻址
0x12345678
0x12345678栈顶SP 0x12345678
栈顶SP
压栈 压栈
所以可以组合出四种类型的堆栈方式：
满递增：堆栈向上增长，堆栈指针指向内含有效数据项
的最高地址。指令如LDMFA、STMFA等；
空递增：堆栈向上增长，堆栈指针指向堆栈上的第一个
空位置。指令如LDMEA、STMEA等；
满递减：堆栈向下增长，堆栈指针指向内含有效数据项
的最低地址。指令如LDMFD、STMFD等；
空递减：堆栈向下增长，堆栈指针向堆栈下的第一个空
位置。指令如LDMED、STMED等。
(7).堆栈寻址
多寄存器传送指令用于将一块数据从存储器的某一位置拷贝到另
一位置。 如：
STMIA R0!,{R1-R7} ;将R1～R7的数据保存到存储器中。
;存储指针在保存第一个值之后增加，
;增长方向为向上增长。
STMIB R0!,{R1-R7} ;将R1～R7的数据保存到存储器中。
;存储指针在保存第一个值之前增加，
;增长方向为向上增长。
(8).块拷贝寻址
增加
之前 STMIB
STMFA
LDMIB
LDMED
之后 STMIA
STMEA
LDMIA
LDMFD
减少
之前 LDMDB
LDMEA
STMDB
STMFD
之后 LDMDA
LDMFA
STMDA
STMED
向上生长 向下生长
满 空 满 空
增长的方向
增长的先后
多寄存器传送指令映射
相对寻址是基址寻址的一种变通。由程序计数
器PC提供基准地址，指令中的地址码字段作为偏移
量，两者相加后得到的地址即为操作数的有效地址。
相对寻址指令举例如下：
BL SUBRl ；调用到SUBRl子程序
. . .
SUBR1…
MOV PC,R14 ；返回
(7). 相对寻址
2. ARM指令集介绍
(1).指令格式
(2).条件码
(3).ARM存储器访问指令
(4). ARM数据处理指令
(5).乘法指令
(6). ARM分支指令
(7).协处理器指令
(8).杂项指令
(9).伪指令
2. ARM指令集介绍
ARM7TDMI(-S)的指令集，包括
ARM指令集
Thumb指令集。
首先介绍ARM指令的基本格式及灵活的操作数，然后
介绍条件码，再把ARM指令集、Thumb指令集按类分别说明。
ARM指令的基本格式如下：
(1).指令格式
<opcode> {<cond>} {S} <Rd> ,<Rn>{,<operand2>}
其中<>号内的项是必须的，{}号内的项是可选的。
各项的说明如下：
opcode：指令助记符； cond：执行条件；
S：是否影响CPSR寄存器的值；
Rd：目标寄存器； Rn：第1个操作数的寄存器；
operand2：第2个操作数；
LDR R0，[R1] ；读取R1地址上的存储器单元内容，执行条件AL
BEQ D1 ；分支指令，执行条件EQ，即相等则跳转到D1
ADDS R1，R1，#1 ；加法指令，R1+1＝>R1，影响CPSR
；寄存器(S)
SUBNES R1，R1，#0x10 ；条件执行减法运算(NE)，R1 -
; 0x10=>R1，影响CPSR寄存器(S)
指令格式举例如下：
(1).指令格式：
灵活的使用第2个操作数“operand2”能够提高代
码效率。它有如下的形式：
#immed_8r——常数表达式；
Rm——寄存器方式；
Rm,shift——寄存器移位方式；
第2个操作数
(1).指令格式：第2个操作数
#immed_8r——常数表达式
该常数必须对应8位位图，即一个8位的常数通过
循环右移偶数位得到。
循环右移10位
0x12
0 0 0 1 0 0 1 0
0x00
0 0 0 0 0 0 0 0
0x00
0 0 0 0 0 0 0 0
0x00
0 0 0 0 0 0 0 0
0x00
0 0 0 0 0 0 0 0
0x00
0 0 0 0 0 0 0 0
0x80
1 0 0 0 0 0 0 0
0x04
0 0 0 0 0 1 0 0
8位常数
(1).指令格式：第2个操作数
合 法 常 量 ： 0x3FC、 0、 0xF0000000、 200、
0xF0000001。
非法常量 ： 0xlFE、511、0xFFFF、0x1010、
0xF0000010。
#immed_8r——常数表达式
常数表达式应用举例：
MOV R0，#1 ；R0＝1
AND R1，R2，#0x0F ；R2与0x0F，结果保存在Rl
LDR R0，[R1]，#-4 ；读取R1地址上的存储器单元内容，且 R1
＝ R1- 4
(1).指令格式：第2个操作数
Rm——寄存器方式
在寄存器方式下，操作数即为寄存器的数值。寄存器方式应用
举例：
SUB R1，R1，R2 ；R1-R2→R1
MOV PC，R0 ；PC=R0，程序跳转到指定地址
LDR R0，[R1]，-R2 ；Rl所指存储器单元
内容存人R0，且R1 = R1 - R2
(1).指令格式：第2个操作数
Rm,shift——寄存器移位方式
将寄存器的移位结果作为操作数，但Rm值保持不变，
移位方法如下：
操作码 说明 操作码 说明
ASR #n 算术右移n位 ROR #n 循环右移n位
LSL #n 逻辑左移n位 RRX 带扩展的循环右移1位
LSR #n 逻辑右移n位 Type Rs
Type为移位的一种类型，Rs
为偏移量寄存器，低8位有效。
(1).指令格式：第2个操作数
LSL移位操作： 0
LSR移位操作： 0
ASR移位操作：
ROR移位操作：
RRX移位操作： C
寄存器偏移方式应用举例：
ADD R1ADD R1，，R1R1，，R1R1，，LSL #3 LSL #3 ；；R1=R1×9R1=R1×9
SUB R1SUB R1，，R1R1，，R2R2，，LSR #2 LSR #2 ；；R1=R1-R2×4R1=R1-R2×4
ARM指令的基本格式如下：
(2).条件码
<opcode> {<cond>} {S} <Rd> ,<Rn>{,<operand2>}
使用条件码“cond”可以实现高效的逻辑操作，提
高代码效率。
所有的ARM指令都可以条件执行，而Thumb指令
只有B（跳转）指令具有条件执行 功能。如果指令不标
明条件代码，将默认为无条件（AL）执行。
操作码 条件助记符 标志 含义
0000 EQ Z=1 相等
0001 NE Z=0 不相等
0010 CS/HS C=1 无符号数大于或等于
0011 CC/LO C=0 无符号数小于
0100 MI N=1 负数
0101 PL N=0 正数或零
0110 VS V=1 溢出
0111 VC V=0 没有溢出
1000 HI C=1,Z=0 无符号数大于
1001 LS C=0,Z=1 无符号数小于或等于
1010 GE N=V 有符号数大于或等于
1011 LT N!=V 有符号数小于
1100 GT Z=0,N=V 有符号数大于
1101 LE Z=1,N!=V 有符号数小于或等于
1110 AL 任何 无条件执行 (指令默认条件)
1111 NV 任何 从不执行(不要使用)
• 指令条件码表
(3). ARM存储器访问指令
ARM处理器是典型的RISC处理器，对存储器
的访问只能使用加载和存储指令实现。ARM处理器
是冯•诺依曼存储结构，程序空间、RAM空间及I/O
映射空间统一编址，除对RAM操作以外，对外围IO、
程序数据的访问均要通过加载/存储指令进行。
存储器访问指令分为单寄存器操作指令和多寄
存器操作指令。
助记符 说明 操作 条件码位置
LDR Rd,addressing 加载字数据
Rd←[addressing]，
addressing索引
LDR{cond}
LDRB Rd,addressing 加载无符号字节数据
Rd←[addressing]，
addressing索引
LDR{cond}B
LDRT Rd,addressing 以用户模式加载字数
据
Rd←[addressing]，
addressing索引
LDR{cond}T
LDRBT Rd, addressing 以用户模式加载无符
号字节数据
Rd←[addressing]，
addressing索引
LDR{cond}BT
LDRH Rd, addressing 加载无符号半字数据
Rd←[addressing]，
addressing索引
LDR{cond}H
LDRSB Rd, addressing 加载有符号字节数据
Rd←[addressing]，
addressing索引
LDR{cond}SB
LDRSH Rd, addressing 加载有符号半字数据
Rd←[addressing]，
addressing索引
LDR{cond}SH
(3). ARM存储器访问指令：单寄存器加载
助记符 说明 操作 条件码位置
STR Rd, addressing 存储字数据 [addressing]←Rd，
addressing索引
STR{cond}
STRB Rd,addressing 存储字节数据 [addressing]←Rd，
addressing索引
STR{cond}B
STRT Rd,addressing 以用户模式存储字数
据
[addressing]←Rd，
addressing索引
STR{cond}T
STRBT Rd,addressing 以用户模式存储字节
数据
[addressing]←Rd，
addressing索引
STR{cond}BT
STRH Rd,addressing 存储半字数据 [addressing] ←Rd，
addressing索引
STR{cond}H
(3). ARM存储器访问指令：单寄存器存储
LDR/STR指令用于对内存变量的访问、内存缓冲区数据的访问、查表、
外围部件的控制操作等。若使用LDR指令加载数据到PC寄存器，则实现程
序跳转功能，这样也就实现了程序散转。
说明：
所有单寄存器加载/存储指令可分为
“字和无符号字节加载存储指令”
“半字和有符号字节加载存储指令。
•LDR和STR——字和无符号字节加载/存储指令
LDR指令用于从内存中读取单一字或字节数据
存入寄存器中，STR指令用于将寄存器中的单一字
或字节数据保存到内存。指令格式如下：
(3). ARM存储器访问指令：单寄存器存储
LDR{cond}{T} Rd,<地址> ;将指定地址上的字数据读入Rd
STR{cond}{T} Rd,<地址> ;将Rd中的字数据存入指定地址
LDR{cond}B{T} Rd,<地址> ;将指定地址上的字节数据读入Rd
STR{cond}B{T} Rd,<地址> ;将Rd中的字节数据存入指定地址
注意：T为可选后缀。若指令
有T，那么即使处理器是在特
权模式下，存储系统也将访问
看成是在用户模式下进行的。
T在用户模式下无效，不能与
前索引偏移一起使用T。
(3). ARM存储器访问指令：单寄存器存储
•LDR和STR——字和无符号字节加载/存储指令编码
指令执行的条件码
I为0时，偏移量为12
位立即数，为1时，
偏 移 量 为 寄 存 器 移
位
P表示前/后变址
U表示加/减
B为1表示字节访问，
为0表示字访问
W表示回写
为指令的寻址方式
Rd为源/目标寄存器
Rn为基址寄存器
L用于区别加载（L为1）
或存储（L为0）
(3). ARM存储器访问指令：单寄存器存储
•LDR和STR——字和无符号字节加载/存储指令
LDR/STR指令寻址非常灵活，它由两部分组成，其中一
部分为一个基址寄存器，可以为任一个通用寄存器；另一部
分为一个地址偏移量。地址偏移量有以下3种格式：
立即数：立即数可以是一个无符号的数值。这个数据可以加
到基址寄存器，也可以从基址寄存器中减去这个数值。
寄存器：寄存器中的数值可以加到基址寄存器，也可以从基
址寄存器中减去这个数值。
寄存器及移位常数：寄存器移位后的值可以加到基址寄存器，
也可以从基址寄存器中减去这个数值。
指令举例如下：指令举例如下：
LDR R1LDR R1，，[R0[R0，，#0x12] #0x12] ；将；将R0+0x12R0+0x12地地
址处的数据读出，保存到址处的数据读出，保存到RlRl中中(R0(R0的值不变的值不变))
LDR R1LDR R1，，[R0[R0，，# -0x12] # -0x12] ；将；将R0-0x12R0-0x12地地
址处的数据读出，保存到址处的数据读出，保存到R1R1中中(R0(R0的值不变的值不变) )
指令举例如下：指令举例如下：
LDR R1LDR R1，，[R0[R0，，R2] R2] ；将；将R0+R2R0+R2地址处的数地址处的数
据读出，保存到据读出，保存到R1R1中中
LDR R1LDR R1，，[R0[R0，，-R2] -R2] ；将；将R0-R2R0-R2地址处的数地址处的数
据读出，保存到据读出，保存到R1R1中中
指令举例如下：指令举例如下：
LDR R1LDR R1，，[R0[R0，，R2R2，，LSL #2]LSL #2] ；将；将
R0+R2×4R0+R2×4地址处的数据读出，保存到地址处的数据读出，保存到R1R1中中(R0(R0、、
R2R2的值不变的值不变))
LDR R1LDR R1，，[R0[R0，，-R2-R2，，LSL #2]LSL #2]；将；将R0-R2×4R0-R2×4
地址处的数据读出，保存到地址处的数据读出，保存到R1R1中中(R0(R0、、R2R2的值的值
不变不变) )
(3). ARM存储器访问指令：单寄存器存储
从寻址方式的地址计算方法分，加载/存储指令有以下4
种格式：
零偏移： 如：LDR Rd,[Rn]
前索引偏移： 如：LDR Rd,[Rn,#0x04]!
LDR Rd，[Rn，# -0x04]
程序相对偏移： 如：LDR Rd,labe1
后索引偏移： 如：LDR Rd,[Rn],#0x04
•LDR和STR——字和无符号字节加载/存储指令
注意：
大多数情况下，必须
保证字数据操作的地址是
32位对齐的。
•LDR和STR——半字和有符号字节加载/存储指令
这类LDR/STR指令可加载有符号半字或字节，可加载/存
储无符号半字。偏移量格式、寻址方式与加载/存储字和无符
号字节指令相同。
注意：
1.有符号位半字/字节加载是指用符号位加载扩展到32位，无符号
半字加载是指用零扩展到32位；
2.地址对齐——半字读写的指定地址必须为偶数，否则将产生不可
靠的结果。
(3). ARM存储器访问指令：单寄存器存储
LDR{cond}SB Rd,<地址> ;将指定地址上的有符号字节读入Rd
LDR{cond}SH Rd,<地址> ;将指定地址上的有符号半字读入
Rd
LDR{cond}H Rd,<地址> ;将指定地址上的半字数据读入Rd
STR{cond}H Rd,<地址> ;将Rd中的半字数据存入指定地址
(3). ARM存储器访问指令：单寄存器存储
•LDR和STR——半字和有符号字节加载/存储指令编码
举例如下：
LDRSB R1，[R0，R3] ；将R0+R3地址上的字节数据读到R1，高24位
；用符号位扩展
LDRSH R1，[R9] ；将R9地址上的半字数据读出到R1，高16位用符号
； 位扩展
LDRH R6,[R2]，#2；将R2地址上的半字数据读出到R6，高16位用零扩
； 展，R2=R2+2
STRH R1，[Ro，#2]! ；将R1的数据保存到R0+2地址中，只存储低2
；字节数据，R0=R0+2
说明：
LDR/STR指令用于对内存变量
的访问、内存缓冲区数据的访问、查
表、外围部件的控制操作等等。若使
用LDR指令加载数据到PC寄存器，
则实现程序跳转功能，这样也就实现
了程序散转。
(3). ARM存储器访问指令：
LDM和STM指令可以实现在一组寄存器和一块连续的内存单元之间传
输数据。
LDM为加载多个寄存器；
STM为存储多个寄存器。
允许一条指令传送16个寄存器的任何子集或所有寄存器。
指令格式如下：
LDM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^}
STM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^}
多寄存器存取
LDM和STM的主要用途是现场保护、数据复制、常数传递等
(3). ARM存储器访问指令：多寄存器存取
多寄存器加载/存储指令的8种模式如下表所示，右边四种为堆栈
操作、左边四种为数据传送操作。
模式 说明 模式 说明
IA 每次传送后地址加4 FD 满递减堆栈
IB 每次传送前地址加4 ED 空递减堆栈
DA 每次传送后地址减4 FA 满递增堆栈
DB 每次传送前地址减4 EA 空递增堆栈
数据块传送操作 堆栈操作
进行数据复制时，先设置好源数据指针和目标指针，然后使用块
拷 贝 寻 址 指 令 LDMIA/STMIA、 LDMIB/STMIB、 LDMDA/STMDA、
LDMDB/STMDB进行读取和存储 。
进行堆栈操作操作时，要先设置堆栈指针（SP），然后使用堆栈
寻 址 指 令 STMFD/LDMFD 、 STMED/LDMED、 STMFA/LDMFA和
STMEA/LDMEA实现堆栈操作。
指令格式中，寄存器Rn为基址寄存器，装有传
送数据的初始地址，Rn不允许为R15。
后缀“!”表示最后的地址写回到Rn中。
寄存器列表reglist可包含多于一个寄存器或包含寄存
器范围，使用“，”分开，如{R1，R2，R6~R9}，寄
存器按由小到大排列。
后缀“^”不允许在用户模式或系统模式下使用。
若在LDM指令且寄存器列表中包含有PC时使用，那么
除了正常的多寄存器传送外，将SPSR也拷贝到CPSR中，
这可用于异常处理返回。
使用后缀“^”进行数据传送且寄存器列表不包
含PC时，加载／存储的是用户模式的寄存器，而不是
当前模式的寄存器。
当Rn在寄存器列表中且使用后缀“!”时,对于
STM指令,若Rn为寄存器列表中的最低数字的寄存器,则
会将Rn的初值保存;其它情况下Rn的加载值和存储值不
可预知。
地址对齐—这些指令忽略地址位[1:0]。
举例如下：
LDMIA R0!，{R3 - R9}；加载R0指向地址上的多字数据，保存
；到R3~R9中，R0值更新
STMIA R1!，{R3 - R9}；将R3～R9的数据存储到R1指向的地址
；上，R1值更新
STMFD SP!，{R0 - R7，LR} ；现场保存，将R0～R7、LR人栈
LDMFD SP!，{R0 - R7，PC} ；恢复现场，异常处理返回
(3). ARM存储器访问指令：
SWP指令用于将一个内存单元(该单元地址放在寄存器Rn中)的
内容读取到一个寄存器Rd中，同时将另一个寄存器Rm的内容写入
到该内存单元中。使用SWP可实现信号量操作。
指令格式如下：
SWP{cond}{B} Rd,Rm,[Rn]
其中，B为可选后缀，若有B，则交换字节，否则交换32位字；
Rd用于保存从存储器中读入的数据；Rm的数据用于存储到存储器
中，若Rm与Rn相同，则为寄存器与存储器内容进行交换；Rn为要
进行数据交换的存储器地址，Rn不能与Rd和Rm相同。
SWP指令应用示例：
SWP R1,R1,[R0] ;将R1的内容与R0指向的存储单元的内容进行交换
SWPB R1,R2,[R0] ;将R0指向的存储单元内的容读取一字节数据到R1中
;(高24位清零)，并将R2的内容写入到该内存单元中
;(最低字节有效)
寄存器和存储器交换指令
(4).ARM数据处理指令
数据处理指令大致可分为3类：
数据传送指令；
算术逻辑运算指令；
比较指令。
数据处理指令只能对寄存器的内容进行操作，
而不能对内存中的数据进行操作。所有ARM数据处
理指令均可选择使用S后缀，并影响状态标志。
比较指令CMP、CMN、TST和TEQ不需要后
缀S，它们会直接影响状态标志。
助记符 说明 操作 条件码位置
MOV Rd,operand2 数据传送 Rd←operand2 MOV{cond}{S}
MVN Rd,operand2 数据非传送 Rd←(~operand2) MVN{cond}{S}
(4). ARM数据处理指令：数据传送
助记符 说明 操作 条件码位置
MOV Rd,operand2 数据传送 Rd←operand2 MOV{cond}{S}
MVN Rd,operand2 数据非传送 Rd←(~operand2) MVN{cond}{S}
MOV指令将8位图立即数（参看“第2操作数：#immed_8r——常数表
达式”）或寄存器传送到目标寄存器（Rd），可用于移位运算等操作。指
令格式如下：
MOV{cond}{S} Rd,operand2
(4). ARM数据处理指令：数据传送
MOV指令举例如下：
MOVSR3,R1,LSL #2 ；R3=R1<<2，并影响标志位
MOV PC,LR ；PC=LR，子程序返回
助记符 说明 操作 条件码位置
MOV Rd,operand2 数据传送 Rd←operand2 MOV{cond}{S}
MVN Rd,operand2 数据非传送 Rd←(~operand2) MVN{cond}{S}
MVN指令将8位图立即数（参看“第2操作数：#immed_8r——常数表
达式”）或寄存器（operand2）按位取反后传送到目标寄存器（Rd），因
为其具有取反功能，所以可以装载范围更广的立即数。指令格式如下：
MVN{cond}{S} Rd,operand2
(4). ARM数据处理指令：数据传送
MVN指令举例如下：
MVN R1,#0xFF ；R1=0xFFFFFF00
MVN R1,R2 ；将R2取反，结果存到R1
助记符 说明 操作 条件码位置
ADD Rd, Rn, operand2 加法运算指令 Rd←Rn+operand2 ADD{cond}{S}
SUB Rd, Rn, operand2 减法运算指令 Rd←Rn-operand2 SUB{cond}{S}
RSB Rd, Rn, operand2 逆向减法指令 Rd←operand2-Rn RSB{cond}{S}
ADC Rd, Rn, operand2 带进位加法 Rd←Rn+operand2+Carry ADC{cond}{S}
SBC Rd, Rn, operand2 带进位减法指令
Rd←Rn-operand2-
(NOT)Carry
SBC{cond}{S}
RSC Rd, Rn, operand2
带进位逆向减法
指令
Rd←operand2-Rn-
(NOT)Carry
RSC{cond}{S}
(4). ARM数据处理指令：算术运算
助记符 说明 操作 条件码位置
ADD Rd, Rn, operand2 加法运算指令 Rd←Rn+operand2 ADD{cond}{S}
SUB Rd, Rn, operand2 减法运算指令 Rd←Rn-operand2 SUB{cond}{S}
RSB Rd, Rn, operand2 逆向减法指令 Rd←operand2-Rn RSB{cond}{S}
ADC Rd, Rn, operand2 带进位加法 Rd←Rn+operand2+Carry ADC{cond}{S}
SBC Rd, Rn, operand2 带进位减法指令
Rd←Rn-operand2-
(NOT)Carry
SBC{cond}{S}
RSC Rd, Rn, operand2
带进位逆向减法
指令
Rd←operand2-Rn-
(NOT)Carry
RSC{cond}{S}
加法运算指令——ADD指令将operand2的值与Rn的值相
加，结果保存到Rd寄存器。指令格式如下：
ADD{cond}{S} Rd,Rn,operand2
(4). ARM数据处理指令：算术运算
应用示例：
ADDS R1,R1,#1 ;R1=R1+1，并影响标志位
ADDS R3，R1，R2，LSL #2 ; R3＝R1+R2<<2
助记符 说明 操作 条件码位置
ADD Rd, Rn, operand2 加法运算指令 Rd←Rn+operand2 ADD{cond}{S}
SUB Rd, Rn, operand2 减法运算指令 Rd←Rn-operand2 SUB{cond}{S}
RSB Rd, Rn, operand2 逆向减法指令 Rd←operand2-Rn RSB{cond}{S}
ADC Rd, Rn, operand2 带进位加法 Rd←Rn+operand2+Carry ADC{cond}{S}
SBC Rd, Rn, operand2 带进位减法指令
Rd←Rn-operand2-
(NOT)Carry
SBC{cond}{S}
RSC Rd, Rn, operand2
带进位逆向减法
指令
Rd←operand2-Rn-
(NOT)Carry
RSC{cond}{S}
减法运算指令——SUB指令用寄存器Rn减去operand2，结
果保存到Rd中。指令格式如下：
SUB{cond}{S} Rd,Rn,operand2
(4). ARM数据处理指令：算术运算
应用示例：
SUBS R0,R0,#1 ;R0=R0-1
SUB R6，R7，#0x10 ; R6＝R7-0x10
助记符 说明 操作 条件码位置
ADD Rd, Rn, operand2 加法运算指令 Rd←Rn+operand2 ADD{cond}{S}
SUB Rd, Rn, operand2 减法运算指令 Rd←Rn-operand2 SUB{cond}{S}
RSB Rd, Rn, operand2 逆向减法指令 Rd←operand2-Rn RSB{cond}{S}
ADC Rd, Rn, operand2 带进位加法 Rd←Rn+operand2+Carry ADC{cond}{S}
SBC Rd, Rn, operand2 带进位减法指令
Rd←Rn-operand2-
(NOT)Carry
SBC{cond}{S}
RSC Rd, Rn, operand2
带进位逆向减法
指令
Rd←operand2-Rn-
(NOT)Carry
RSC{cond}{S}
逆向减法运算指令——RSB指令将operand2的值减去Rn，
结果保存到Rd中。指令格式如下：
RSB{cond}{S} Rd,Rn,operand2
(4). ARM数据处理指令：算术运算
应用示例：
RSB R3,R1,#0xFF00 ;R3=0xFF00-R1
RSBS R1,R2,R2,LSL #2 ;R1=(R2<<2)-R2=R2×3
助记符 说明 操作 条件码位置
ADD Rd, Rn, operand2 加法运算指令 Rd←Rn+operand2 ADD{cond}{S}
SUB Rd, Rn, operand2 减法运算指令 Rd←Rn-operand2 SUB{cond}{S}
RSB Rd, Rn, operand2 逆向减法指令 Rd←operand2-Rn RSB{cond}{S}
ADC Rd, Rn, operand2 带进位加法 Rd←Rn+operand2+Carry ADC{cond}{S}
SBC Rd, Rn, operand2 带进位减法指令
Rd←Rn-operand2-
(NOT)Carry
SBC{cond}{S}
RSC Rd, Rn, operand2
带进位逆向减法
指令
Rd←operand2-Rn-
(NOT)Carry
RSC{cond}{S}
带进位加法指令——ADC将operand2的值与Rn的值相加，
再加上CPSR中的C条件标志位，结果保存到Rd寄存器。指令格
式如下：
ADC{cond}{S} Rd,Rn,operand2
(4). ARM数据处理指令：算术运算
应用示例：
ADDS R0,R0,R2 ;使用ADC实现64位加法
ADC R1,R1,R3 ;(R1、R0)＝(R1、R0)+(R3、
R2)
助记符 说明 操作 条件码位置
ADD Rd, Rn, operand2 加法运算指令 Rd←Rn+operand2 ADD{cond}{S}
SUB Rd, Rn, operand2 减法运算指令 Rd←Rn-operand2 SUB{cond}{S}
RSB Rd, Rn, operand2 逆向减法指令 Rd←operand2-Rn RSB{cond}{S}
ADC Rd, Rn, operand2 带进位加法 Rd←Rn+operand2+Carry ADC{cond}{S}
SBC Rd, Rn, operand2 带进位减法指令
Rd←Rn-operand2-
(NOT)Carry
SBC{cond}{S}
RSC Rd, Rn, operand2
带进位逆向减法
指令
Rd←operand2-Rn-
(NOT)Carry
RSC{cond}{S}
带进位减法指令——SBC用寄存器Rn减去operand2，再减
去CPSR中的C条件标志位的非(即若C标志清零，则结果减去1)
，结果保存到Rd中。指令格式如下：
SBC{cond}{S} Rd,Rn,operand2
(4). ARM数据处理指令：算术运算
应用示例：
SUBS R0,R0,R2 ;使用SBC实现64位减法
SBC R1,R1,R3; (R1、R0)＝(R1、R0)-(R3、R2)
助记符 说明 操作 条件码位置
ADD Rd, Rn, operand2 加法运算指令 Rd←Rn+operand2 ADD{cond}{S}
SUB Rd, Rn, operand2 减法运算指令 Rd←Rn-operand2 SUB{cond}{S}
RSB Rd, Rn, operand2 逆向减法指令 Rd←operand2-Rn RSB{cond}{S}
ADC Rd, Rn, operand2 带进位加法 Rd←Rn+operand2+Carry ADC{cond}{S}
SBC Rd, Rn, operand2 带进位减法指令
Rd←Rn-operand2-
(NOT)Carry
SBC{cond}{S}
RSC Rd, Rn, operand2
带进位逆向减法
指令
Rd←operand2-Rn-
(NOT)Carry
RSC{cond}{S}
带进位逆向减法指令——RSC指令用寄存器operand2减去
Rn，再减去CPSR中的C条件标志位，结果保存到Rd中。指令
格式如下：
RSC{cond}{S} Rd,Rn,operand2
(4). ARM数据处理指令：算术运算
应用示例：
RSBS R2,R0,#0
RSC R3,R1,#0 ;使用RSC指令实现求64位数值的负数
助记符 说明 操作 条件码位置
AND Rd, Rn, operand2 逻辑与操作指令 Rd←Rn & operand2 AND{cond}{S}
ORR Rd, Rn, operand2 逻辑或操作指令 Rd←Rn | operand2 ORR{cond}{S}
EOR Rd, Rn, operand2 逻辑异或操作指令 Rd←Rn ^ operand2 EOR{cond}{S}
BIC Rd, Rn, operand2 位清除指令 Rd←Rn & (~operand2) BIC{cond}{S}
(4). ARM数据处理指令： 逻辑运算指令
助记符 说明 操作 条件码位置
AND Rd, Rn, operand2 逻辑与操作指令 Rd←Rn & operand2 AND{cond}{S}
ORR Rd, Rn, operand2 逻辑或操作指令 Rd←Rn | operand2 ORR{cond}{S}
EOR Rd, Rn, operand2 逻辑异或操作指令 Rd←Rn ^ operand2 EOR{cond}{S}
BIC Rd, Rn, operand2 位清除指令 Rd←Rn & (~operand2) BIC{cond}{S}
逻辑与操作指令——AND指令将operand2的值与寄存器
Rn的值按位作逻辑“与”操作，结果保存到Rd中。指令格式
如下：
AND{cond}{S} Rd,Rn,operand2
(4). ARM数据处理指令：逻辑运算指令
应用示例：
ANDS R0,R0,#0x01 ;R0=R0&0x01，取出最低位数据
AND R2,R1,R3 ;R2=R1&R3
助记符 说明 操作 条件码位置
AND Rd, Rn, operand2 逻辑与操作指令 Rd←Rn & operand2 AND{cond}{S}
ORR Rd, Rn, operand2 逻辑或操作指令 Rd←Rn | operand2 ORR{cond}{S}
EOR Rd, Rn, operand2 逻辑异或操作指令 Rd←Rn ^ operand2 EOR{cond}{S}
BIC Rd, Rn, operand2 位清除指令 Rd←Rn & (~operand2) BIC{cond}{S}
逻辑或操作指令——ORR指令将operand2的值与寄存器Rn的值按位作
逻辑“或”操作，结果保存到Rd中。指令格式如下：
ORR{cond}{S} Rd,Rn, operand2
应用示例：
ORR R0,R0,#0x0F ;将R0的低4位置1
(4). ARM数据处理指令：逻辑运算指令
助记符 说明 操作 条件码位置
AND Rd, Rn, operand2 逻辑与操作指令 Rd←Rn & operand2 AND{cond}{S}
ORR Rd, Rn, operand2 逻辑或操作指令 Rd←Rn | operand2 ORR{cond}{S}
EOR Rd, Rn, operand2 逻辑异或操作指令 Rd←Rn ^ operand2 EOR{cond}{S}
BIC Rd, Rn, operand2 位清除指令 Rd←Rn & (~operand2) BIC{cond}{S}
逻辑异或操作指令——EOR指令将operand2的值与寄存器Rn的值按位
作逻辑“异或”操作，结果保存到Rd中。指令格式如下：
EOR{cond}{S} Rd,Rn, operand2
(4). ARM数据处理指令：逻辑运算指令
应用示例：
EOR R1,R1,#0x0F ;将R1的低4位取反
EORS R0,R5,#0x01 ; 将R5和0x01进行逻辑异或，
;结果保存到R0，并影响标志位
助记符 说明 操作 条件码位置
AND Rd, Rn, operand2 逻辑与操作指令 Rd←Rn & operand2 AND{cond}{S}
ORR Rd, Rn, operand2 逻辑或操作指令 Rd←Rn | operand2 ORR{cond}{S}
EOR Rd, Rn, operand2 逻辑异或操作指令 Rd←Rn ^ operand2 EOR{cond}{S}
BIC Rd, Rn, operand2 位清除指令 Rd←Rn & (~operand2) BIC{cond}{S}
位清除指令——BIC指令将寄存器Rn的值与operand2的值的反码按位
作逻辑“与”操作，结果保存到Rd中。指令格式如下：
BIC{cond}{S} Rd,Rn, operand2
(4). ARM数据处理指令：逻辑运算指令
应用示例：
BIC R1,R1,#0x0F ;将R1的低4位清零，其它位不变
助记符 说明 操作 条件码位置
CMP Rn, operand2 比较指令
标志 N、 Z、 C、 V←Rn-
operand2
CMP{cond}
CMN Rn, operand2 负数比较指令
标 志 N、 Z、 C、
V←Rn+operand2
CMN{cond}
TST Rn, operand2 位测试指令
标志N、Z、C、V←Rn &
operand2
TST{cond}
TEQ Rn, operand2 相等测试指令
标志N、Z、C、V←Rn ^
operand2
TEQ{cond}
(4). ARM数据处理指令： 比较指令
助记符 说明 操作 条件码位置
CMP Rn, operand2 比较指令
标志 N、 Z、 C、 V←Rn-
operand2
CMP{cond}
CMN Rn, operand2 负数比较指令
标 志 N、 Z、 C、
V←Rn+operand2
CMN{cond}
TST Rn, operand2 位测试指令
标志N、Z、C、V←Rn &
operand2
TST{cond}
TEQ Rn, operand2 相等测试指令
标志N、Z、C、V←Rn ^
operand2
TEQ{cond}
比较指令——CMP指令将寄存器Rn的值减去operand2的值，根据操作
的结果更新CPSR中的相应条件标志位，以便后面的指令根据相应的条件标
志来判断是否执行。指令格式如下：
CMP{cond} Rn, operand2
(4). ARM数据处理指令：比较指令
应用示例：
CMP R1,#10 ; R1与10比较，设置相关标志位
助记符 说明 操作 条件码位置
CMP Rn, operand2 比较指令
标志 N、 Z、 C、 V←Rn-
operand2
CMP{cond}
CMN Rn, operand2 负数比较指令
标 志 N、 Z、 C、
V←Rn+operand2
CMN{cond}
TST Rn, operand2 位测试指令
标志N、Z、C、V←Rn &
operand2
TST{cond}
TEQ Rn, operand2 相等测试指令
标志N、Z、C、V←Rn ^
operand2
TEQ{cond}
负数比较指令——CMN指令使用寄存器Rn的值加上operand2的值，
根据操作的结果更新CPSR中的相应条件标志位，以便后面的指令根据相应
的条件标志来判断是否执行。指令格式如下：
CMP{cond} Rn, operand2
(4). ARM数据处理指令：比较指令
应用示例：
CMN R0，#1 ；R0+1，判断R0是否为1的补码。若是，则Z
；位置1。
注意：
CMN指令与ADDS指
令的区别在于CMN指令
不保存运算结果。
位。
助记符 说明 操作 条件码位置
CMP Rn, operand2 比较指令
标志 N、 Z、 C、 V←Rn-
operand2
CMP{cond}
CMN Rn, operand2 负数比较指令
标 志 N、 Z、 C、
V←Rn+operand2
CMN{cond}
TST Rn, operand2 位测试指令
标志N、Z、C、V←Rn &
operand2
TST{cond}
TEQ Rn, operand2 相等测试指令
标志N、Z、C、V←Rn ^
operand2
TEQ{cond}
位测试指令——TST指令将寄存器Rn的值与operand2的值按位作逻辑
“与”操作，根据操作的结果更新CPSR中的相应条件标志位，以便后面的
指令根据相应的条件标志来判断是否执行。指令格式如下：
TST{cond} Rn, operand2
(4). ARM数据处理指令：比较指令
应用示例：
TST R0,#0x01 ; 判断R0的最低位是否为0
TST R1,#0x0F ; 判断R1的低4位是否为0
注意：
TST指令与ANDS指令
的区别在于TST指令不保存
运算结果。
TST指令通常与EQ、
NE条件码配合使用，当所有
测试位均为0时，EQ有效，
而只要有一个测试位不为0
，则NE有效。
助记符 说明 操作 条件码位置
CMP Rn, operand2 比较指令
标志 N、 Z、 C、 V←Rn-
operand2
CMP{cond}
CMN Rn, operand2 负数比较指令
标 志 N、 Z、 C、
V←Rn+operand2
CMN{cond}
TST Rn, operand2 位测试指令
标志N、Z、C、V←Rn &
operand2
TST{cond}
TEQ Rn, operand2 相等测试指令
标志N、Z、C、V←Rn ^
operand2
TEQ{cond}
相等测试指令——TEQ指令将寄存器Rn的值与operand2的值按位作逻
辑“异或”操作，根据操作的结果更新CPSR中的相应条件标志位，以便后
面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行。指令格式如下：
TEQ{cond} Rn, operand2
(4). ARM数据处理指令：比较指令
应用示例：
TEQR0,R1 ; 比较R0与R1是否相等 (不影响V位和C位
)
注意：
TEQ指令与EORS指令的
区别在于TEQ指令不保存运算
结
果。使用TEQ进行相等测试时，
常与EQ、NE条件码配合使用。
当两个
数据相等时，EQ有效；否则
NE有效。
(5).乘法指令
ARM7TDMI具有三种乘法指令，分别为：
32×32位乘法指令；
32× 32位乘加指令；
32× 32位结果为64位的乘/乘加指令。
助记符 说明 操作 条件码位置
MUL Rd,Rm,Rs 32位乘法指令 Rd←Rm*Rs (Rd≠Rm) MUL{cond}{S}
MLA Rd,Rm,Rs,Rn 32位乘加指令 Rd←Rm*Rs+Rn (Rd≠Rm) MLA{cond}{S}
UMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
UMULL{cond}{S
}
UMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
UMLAL{cond}{S
}
SMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
SMULL{cond}{S
}
SMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
SMLAL{cond}{S
}
(5).乘法指令
助记符 说明 操作 条件码位置
MUL Rd,Rm,Rs 32位乘法指令 Rd←Rm*Rs (Rd≠Rm) MUL{cond}{S}
MLA Rd,Rm,Rs,Rn 32位乘加指令 Rd←Rm*Rs+Rn (Rd≠Rm) MLA{cond}{S}
UMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
UMULL{cond}{S
}
UMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
UMLAL{cond}{S
}
SMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
SMULL{cond}{S
}
SMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
SMLAL{cond}{S
} 32位乘法指令——MUL指令将Rm和Rs中的值相乘，结果的低32位保
存到Rd中。指令格式如下：
MUL{cond}{S} Rd,Rm,Rs
(5).乘法指令
应用示例：
MUL R1,R2,R3 ;R1=R2×R3
MULS R0,R3,R7 ;R0=R3×R7，同时影响CPSR中的N位和Z位
助记符 说明 操作 条件码位置
MUL Rd,Rm,Rs 32位乘法指令 Rd←Rm*Rs (Rd≠Rm) MUL{cond}{S}
MLA Rd,Rm,Rs,Rn 32位乘加指令 Rd←Rm*Rs+Rn (Rd≠Rm) MLA{cond}{S}
UMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
UMULL{cond}{S
}
UMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
UMLAL{cond}{S
}
SMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
SMULL{cond}{S
}
SMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
SMLAL{cond}{S
} 32位乘加指令——MLA指令将Rm和Rs中的值相乘，再将乘积加上第3
个操作数，结果的低32位保存到Rd中。指令格式如下：
MLA{cond}{S} Rd,Rm,Rs,Rn
(5).乘法指令
应用示例：
MLA R1,R2,R3,R0 ; R1=R2×R3+R0
助记符 说明 操作 条件码位置
MUL Rd,Rm,Rs 32位乘法指令 Rd←Rm*Rs (Rd≠Rm) MUL{cond}{S}
MLA Rd,Rm,Rs,Rn 32位乘加指令 Rd←Rm*Rs+Rn (Rd≠Rm) MLA{cond}{S}
UMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
UMULL{cond}{S
}
UMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
UMLAL{cond}{S
}
SMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
SMULL{cond}{S
}
SMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
SMLAL{cond}{S
}
64位无符号乘法指令——UMULL指令将Rm和Rs中的值作无符号数相
乘，结果的低32位保存到RdLo中，而高32位保存到RdHi中。指令格式如
下：
UMULL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs
(5).乘法指令
应用示例：
UMLAL R0,R1,R5,R8 ;(R1、R0)=R5×R8+(R1、R0)
助记符 说明 操作 条件码位置
MUL Rd,Rm,Rs 32位乘法指令 Rd←Rm*Rs (Rd≠Rm) MUL{cond}{S}
MLA Rd,Rm,Rs,Rn 32位乘加指令 Rd←Rm*Rs+Rn (Rd≠Rm) MLA{cond}{S}
UMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
UMULL{cond}{S
}
UMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
UMLAL{cond}{S
}
SMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
SMULL{cond}{S
}
SMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
SMLAL{cond}{S
} 64位无符号乘加指令——UMLAL指令将Rm和Rs中的值作无符号数相
乘，64位乘积与RdHi、RdLo相加，结果的低32位保存到RdLo中，而高32
位保存到RdHi中。指令格式如下：
UMLAL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs
(5).乘法指令
应用示例：
UMULL R0,R1,R5,R8 ; (R1、R0)=R5×R8
助记符 说明 操作 条件码位置
MUL Rd,Rm,Rs 32位乘法指令 Rd←Rm*Rs (Rd≠Rm) MUL{cond}{S}
MLA Rd,Rm,Rs,Rn 32位乘加指令 Rd←Rm*Rs+Rn (Rd≠Rm) MLA{cond}{S}
UMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
UMULL{cond}{S
}
UMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
UMLAL{cond}{S
}
SMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
SMULL{cond}{S
}
SMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
SMLAL{cond}{S
}
64位有符号乘法指令——SMULL指令将Rm和Rs中的值作有符号数相
乘，结果的低32位保存到RdLo中，而高32位保存到RdHi中。指令格式如
下：
SMULL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs
(5).乘法指令
应用示例：
SMLAL R2,R3,R7,R6 ; (R3、R2)=R7×R6+(R3、R2)
助记符 说明 操作 条件码位置
MUL Rd,Rm,Rs 32位乘法指令 Rd←Rm*Rs (Rd≠Rm) MUL{cond}{S}
MLA Rd,Rm,Rs,Rn 32位乘加指令 Rd←Rm*Rs+Rn (Rd≠Rm) MLA{cond}{S}
UMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
UMULL{cond}{S
}
UMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位无符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
UMLAL{cond}{S
}
SMULL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘法指令 (RdLo,RdHi) ←Rm*Rs
SMULL{cond}{S
}
SMLAL RdLo,RdHi,Rm,Rs 64位有符号乘加指令
(RdLo,RdHi)
←Rm*Rs+(RdLo,RdHi)
SMLAL{cond}{S
} 64位有符号乘加指令——SMLAL指令将Rm和Rs中的值作有符号数相乘，
64位乘积与RdHi、RdLo相加，结果的低32位保存到RdLo中，而高32位保
存到RdHi中。指令格式如下：
SMLAL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs
(5).乘法指令
应用示例：
SMULL R2,R3,R7,R6 ; (R3、R2)=R7×R6
(6). ARM分支指令
在ARM中有两种方式可以实现程序的跳转，一
种是使用分支指令直接跳转，另一种则是直接向PC
寄存器赋值实现跳转。 分支指令有以下三种：
分支指令B；
带链接的分支指令BL；
带状态切换的分支指令BX。
助记符 说明 操作 条件码位置
B label 分支指令 PC←label B{cond}
BL label 带链接的分支指令 LR←PC-4，PC←label BL{cond}
BX Rm 带状态切换的分支指令 PC←label，切换处理器状态 BX{cond}
(6). ARM分支指令
助记符 说明 操作 条件码位置
B label 分支指令 PC←label B{cond}
BL label 带链接的分支指令 LR←PC-4，PC←label BL{cond}
BX Rm 带状态切换的分支指令 PC←label，切换处理器状态 BX{cond}
分支指令——B指令，该指令跳转范围限制在当前指令的±32M字节地
址内(ARM指令为字对齐，最低2位地址固定为0)。指令格式如下：
B{cond} Label
(6). ARM分支指令
应用示例：
B WAITA ; 跳转到WAITA标号处
B 0x1234 ; 跳转到绝对地址0x1234处
助记符 说明 操作 条件码位置
B label 分支指令 PC←label B{cond}
BL label 带链接的分支指令 LR←PC-4，PC←label BL{cond}
BX Rm 带状态切换的分支指令 PC←label，切换处理器状态 BX{cond}
带链接的分支指令——BL指令适用于子程序调用，使用该指令后，下
一条指令的地址被拷贝到R14(即LR) 连接寄存器中，然后跳转到指定地址运
行程序。跳转范围限制在当前指令的±32M字节地址内。指令格式如下：
BL{cond} Label
(6). ARM分支指令
应用示例：
BL DELAY ; 调用子程序DELAY
注意：
分支指令BL限制
在当前指令的±32
MB的范围内。BL指
令用于子程序调用。
助记符 说明 操作 条件码位置
B label 分支指令 PC←label B{cond}
BL label 带链接的分支指令 LR←PC-4，PC←label BL{cond}
BX Rm 带状态切换的分支指令 PC←label，切换处理器状态 BX{cond}
带 状 态 切 换 的 分 支 指 令 ——BX指 令 ， 该 指 令 可 以 根 据 跳 转 地 址
（Rm）的最低位来切换处理器状态。其跳转范围限制在当前指令的±32M
字节地址内(ARM指令为字对齐，最低2位地址固定为0)。指令格式如下：
BX{cond} Rm
(6). ARM分支指令
应用示例：
ADRL R0,ThumbFun+1 ；将Thumb程序的入口地址加1
；存入R0
BX R0 ；跳转到R0指定的地址，并根据
；R0的最低位来切换处理器状态
助记符 说明 操作 条件码位置
CDP
coproc,opcode1,CRd,CRn,
CRm{,opcode2}
协处理器数据操作指令 取决于协处理器 CDP{cond}
LDC{L} coproc, CRd,<地址> 协处理器数据读取指令 取决于协处理器
LDC{cond}{L
}
STC{L} coproc, CRd,<地址> 协处理器数据写入指令 取决于协处理器
STC{cond}{L
}
MCR coproc,opcode1,Rd,CRn,
CRm{,opcode2}
ARM寄存器到协处理器寄
存器的数据传送指令
取决于协处理器 MCR{cond}
MRC coproc,opcode1,Rd,CRn,
CRm{,opcode2}
协处理器寄存器到ARM寄
存器到的数据传送指令
取决于协处理器 MCR{cond}
(7).协处理器指令
ARM处理器通过CDP指令通知ARM协处理器执行特定的操作。该操作
由协处理器完成，即对命令的参数的解释与协处理器有关，指令的使用取
决于协处理器。若协处理器不能成功地执行该操作，将产生未定义指令异
常中断。指令格式如下：
CDP{cond} coproc,opcode1,CRd,CRn,CRm{,opcode2}
应用示例：
CDP p7,0,c0,c2,c3,0 ;对协处理器7操作，操作码为0，
;可选操作码为0
CDP p6,1,c3,c4,c5 ;对协处理器6操作，操作码为1
(7).协处理器指令：数据操作指令
协处理器数据存取指令LDC/STC指令可以将某一连续内存单元的数据
读取到协处理器的寄存器中，或者将协处理器的寄存器数据写入到某一连
续的内存单元中，传送的字数由协处理器来控制。若协处理器不能成功地
执行该操作，将产生未定义指令异常中断。
LDC{cond}{L} coproc, CRd,<地址>
数据存储指令格式
STC{cond}{L} coproc, CRd,<地址>
数据读取指令格式
(7).协处理器指令：数据存取指令
协处理器数据存取指令LDC/STC指令可以将某一连续内存单元的数据
读取到协处理器的寄存器中，或者将协处理器的寄存器数据写入到某一连
续的内存单元中，传送的字数由协处理器来控制。若协处理器不能成功地
执行该操作，将产生未定义指令异常中断。
应用示例：
LDC p5,c2,[R2,#4]
LDC p6，c2，[R1]
STC p5,c1,[R0]
STC p5，cl，[R0，#-0x04]
数据操作指令编码
(7).协处理器指令：数据存取指令
如果需要在ARM处理器中的寄存器与协处理器中的寄存器之间进行数
据传送，那么可以使用MCR/MRC指令。MCR指令用于将ARM处理器的寄
存器中的数据传送到协处理器的寄存器。MRC指令用于将协处理器的寄存
器中的数据传送到ARM处理器的寄存器中。若协处理器不能成功地执行该
操作，将产生未定义指令异常中断。
MCR{cond} coproc,opcode1,Rd,CRn,CRm{,opcode2}
MRC指令格式（协处理器 ARM ）
MCR指令格式（ARM协处理器）
MRC{cond} coproc,opcode1,Rd,CRn,CRm{,opcode2}
(7).协处理器指令：寄存器传送指令
如果需要在ARM处理器中的寄存器与协处理器中的寄存器之间进行数
据传送，那么可以使用MCR/MRC指令。MCR指令用于将ARM处理器的寄
存器中的数据传送到协处理器的寄存器。MRC指令用于将协处理器的寄存
器中的数据传送到ARM处理器的寄存器中。若协处理器不能成功地执行该
操作，将产生未定义指令异常中断。
寄存器传送指令编码
应用示例：
MCR p6,2,R7,c1,c2
MCR p7，0，R1，c3，c2，1
MRC p5,2,R2,c3,c2
MRC p7，0，R0，c1，c2，1
(7).协处理器指令：寄存器传送指令
(8).杂项指令
ARM指令集中有三条指令作为杂项指令，实际
上这三条指令非常重要。它们如下所示：
助记符 说明 操作 条件码位置
SWI immed_24 软中断指令 产生软中断，处理器进入管理模式 SWI{cond}
MRS Rd,psr 读状态寄存器指令 Rd←psr，psr为CPSR或SPSR MRS{cond}
MSR psr_fields,
Rd/#immed_8r
写状态寄存器指令
psr_fields←Rd/#immed_8r，psr为
CPSR或SPSR
MSR{cond}
(8).杂项指令：软中断指令
SWI指令用于产生软中断，从而实现在从户模式变换到管理模式，并
且将CPSR保存到管理模式的SPSR中，然后程序跳转到SWI异常入口。在其
它模式下也可使用SWI指令，处理器同样地切换到管理模式。
SWI{cond} immed_24
SWI指令格式:
指令举例如下：
SWI 0 ；软中断，中断立即数为0
SWI 0xl23456 ；软中断，中断立即数为0xl23456
使用SWI指令时，通常使用以下两种方法进行传递参数，SWI异常中
断处理程序就可以提供相关的服务。
这两种方法均由用户软件协定。
SWI异常中断处理程序要通过读取引起软中断的SWI指令，以取得24
位立即数。
指令中的24位立即数指定了用户请求的服务类型，参数通过通用寄存器
传递。
MOV R0,#34 ;设置子功能号为34
SWI 12 ;调用12号软中断
指令中的24位立即数被忽略，用户请求的服务类型由寄存器R0的值决
定，参数通过其它的通用寄存器传递。
MOV R0,#12 ;调用12号软中断
MOV R1,#34 ;设置子功能号为34
SWI 0
(8).杂项指令：软中断指令
在SWI异常中断处理程序中，取出SWI指令中立即数的步骤为：
首先确定引起软中断的SWI指令是ARM指令还是Thumb指令，这可通
过对SPSR访问得到；
然后取得该SWI指令的地址，这可通过访问LR寄存器得到；
接着读出该SWI指令，分解出立即数。
SWI_Handler
STMFD SP!, {R0-R3, R12, LR} ; 现场保护
MRS R0, SPSR ; 读取SPSR
STMFD SP!, {R0} ; 保存SPSR
TST R0, #0x20 ; 测试T标志位
LDRNEH R0, [LR,#-2] ; 若是Thumb指令，读取指令码(16位)
BICNE R0, R0, #0xFF00 ; 取得Thumb指令的8位立即数
LDREQ R0, [LR,#-4] ; 若是ARM指令，读取指令码(32位)
BICEQ R0, R0, #0xFF000000 ; 取得ARM指令的24位立即数
...
LDMFD SP!, {R0-R3, R12, PC}^; SWI异常中断返回
(8).杂项指令：软中断指令
(8).杂项指令：读状态寄存器指令
指令格式如下：
MRS{cond} Rd，psr
其中： Rd 目标寄存器。
Rd不允许为R15。
psr CPSR或SPSR。
指令举例如下：
MRS R1,CPSR ；将CPSR状态寄存器读取,保存到R1中
MRS R2,SPSR ；将SPSR状态寄存器读取,保存到R2中
注意：
在ARM处理器中，只
有MRS指令可以将状态寄
存器CPSR或SPSR读出到
通用寄存器中。
在ARM处理器中，只有MRS指令可以对状态寄存器CPSR
和SPSR进行读操作。通过读CPSR可以了解当前处理器的工
作状态。读SPSR寄存器可以了解到进入异常前的处理器状态。
(8).杂项指令：读状态寄存器指令
MRS与MSR配合使用，实现CPSR或SPSR寄存器的读一
修改一写操作，可用来进行处理器模式切换、允许／禁止
IRQ/FIQ中断等设置。
另外，当进程切换或允许异常中断嵌套时，也需要使用
MRS指令来读取SPSR状态值，并保存起来。
在ARM处理器中，只有MSR指令可以对状态寄存器CPSR和SPSR进行写
操作。与MRS配合使用，可以实现对CPSR或SPSR寄存器的读-修改-写操作，
可以切换处理器模式、或者允许/禁止IRQ/FIQ中断等。
MSR{cond} psr_fields,#immed_8rMSR指令格式1
MSR{cond} psr_fields,RmMSR指令格式2
(8).杂项指令：写状态寄存器指令
指令举例如下：
MSR CPSR—c，#0xD3 ；CPSR…0]＝0xD3，即切换
；到管理模式
MSR CPSR—cxsf，R3 ；CPSR=R3
说明：
只有在特权模式下才能修改状态寄存器。
程序中不能通过MSR指令直接修改CPSR中的T控制位来实
现ARM状态／Thumb状态的切换，必须使用BX指令完成处
理器状态的切换(因为BX指令属分支指令，它会打断流水线
状态，实现处理器状态切换)。
MRS与MSR配合使用，实现CPSR或SPSR寄存器的读—修
改—写操作，可用来进行处理器模式切换、允许／禁止
IRQ/FIQ中断等设置。
(9).伪指令
ARM伪指令不属于ARM指令集中的指令，是为了编
程方便而定义的。伪指令可以像其它ARM指令一样使用，
但在编译时这些指令将被等效的ARM指令代替。
ARM伪指令有四条，
ADR伪指令、
ADRL伪指令、
LDR伪指令、
NOP伪指令。
(9).伪指令：ADR小范围地址读取伪指令
ADR伪指令将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地址
值读取到寄存器中。在汇编编译器编译源程序时，ADR伪指令被编译器替
换成一条合适的指令。通常，编译器用一条ADD指令或SUB指令来实现该
ADR伪指令的功能，若不能用一条指令实现，则产生错误，编译失败。
ADR{cond} register,expr
ADR伪指令格式
指令执行的条件码 加载的目标寄存器 地址表达式
地址表达式expr的取指范围：
当地址值不是字对齐时，其取指范围为-255～255；
当地址值是字对齐时，其取指范围为-1020～1020；
当地址值是16字节对齐时，其取指范围将更大。
伪指令举例如下：
LOOP MOV R1，#0xF0
ADR R2，LOOP ；将LOOP的地址放人R2
ADR R3，LOOP + 4
可以用ADR加载地址实现查表，
ADRL伪指令将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地
址值读取到寄存器中，比ADR伪指令可以读取更大范围的地址 。在汇编编
译器编译源程序时，ADRL伪指令被编译器替换成两条合适的指令。若不能
用两条指令实现，则产生错误，编译失败。
ADRL{cond} register,expr
ADRL伪指令格式
指令执行的条件码 加载的目标寄存器 地址表达式
地址表达式expr的取指范围：
当地址值不是字对齐时，其取指范围为-64K～64K；
当地址值是字对齐时，其取指范围为-256K～256K；
当地址值是16字节对齐时，其取指范围将更大。
(9).伪指令：ADRL中等范围的地址读取
伪指令举例如下：
ADRL R0，DATA—BUF
ADRL R1，DATA—BUF+80
DATA—BUF
SPACE 100 ；定义100字节缓冲区
可以用ADRL加载地址，实现程序跳转
LDR伪指令用于加载32位的立即数或一个地址值到指定寄存器。在汇
编编译源程序时，LDR伪指令被编译器替换成一条合适的指令。若加载的
常数未超出MOV或MVN的范围，则使用MOV或MVN指令代替该LDR伪指
令，否则汇编器将常量放入文字池，并使用一条程序相对偏移的LDR指令
从文字池读出常量。
LDR{cond} register,=expr
LDR伪指令格式
指令执行的条件码 加载的目标寄存器 基于PC的地址表达式
或外部表达式
(9).伪指令： LDR大范围的地址读取
伪指令举例如下：
LDR R0，=0x12345678 ；加载32位立即数0x12345678
LDR R0，=DATA_BUF+60 ；加载DATA_BUF地址+60
…
LTORG ；声明文字池
…
(9).伪指令： LDR大范围的地址读取
注意：
1.从指令位置到文字池的偏移量
必须小于4KB；
2.与ARM指令的LDR相比，伪指
令的LDR的参数有“=”号。
NOP伪指令在汇编时将会被替代成ARM中的空操作,比如
可能为“MOV R0,R0”指令等。
NOP
NOP伪指令格式：
(9).伪指令：NOP空操作伪指令
3. Thumb指令集介绍
Thumb不是一个完整的体系结构,不能期望处理器只
执行Thumb指令而不支持ARM指令集。
因此，Thumb指令只需要支持通用功能，必要时可
以借助于完善的ARM指令集，比如，所有异常自动进入
ARM状态。
Thumb指令集可以看作是ARM指令压缩形式的子集，
是针对代码密度的问题而提出的，它具有16位的代码密度。
说明：
在编写Thumb指令时，先要使用伪指令CODEl6声
明，而且在ARM指令中要使用BX指令跳转到Thumb指令，
以切换处理器状态。
编写ARM指令时，则可使用伪指令CODE32声明。
Thumb指令集没有协处理器指令、信号量指令以及
访问CPSR或SPSR的指令，没有乘加指令及64位乘法指
令等，且指令的第二操作数受到限制；除了分支指令B有
条件执行功能外，其它指令均为无条件执行；大多数
Thumb数据处理指令采用2地址格式。
1. 分支指令：
Thumb指令集与ARM指令集的区别如下：
程序相对转移，特别是条件跳转与ARM代码下的跳转
相比，在范围上有更多的限制，转向子程序是无条件的转
移。
2. 数据处理指令：
数据处理指令是对通用寄存器进行操作。在大多数情况
下，操作的结果须放人其中一个操作数寄存器中，而不
是第3个寄存器中。
数据处理操作比ARM状态的更少。
访问寄存器R8~R15受到一定限制。
除MOV和ADD指令访问器R8～R15外，其它数据处理
指令总是更新CPSR中的ALU状态标志。
访问寄存器R8~R15的Thumb数据处理指令不能更新
CPSR中的ALU状态标志。
3.单寄存器加载和存储指令
4.多寄存器加载和存储指令
在Thumb状态下，单寄存器加载和存储指令只能访
问寄存器R0~R7。
LDM和STM指令可以将任何范围为R0~R7的寄存
器子集加载或存储，多寄存器加载和存储指令只有
LDMIA和STMIA指令。
PUSH和POP指令使用堆栈指令R13作为基址实
现满递减堆栈。
除R0~R7外,PUSH指令还可以存储连接寄存器
R14,并且POP指令可以加载程序指令PC。
