ARM体系结构课件.ppt

棧頂SP?棧頂SP?棧底空堆疊棧底滿堆疊堆疊指針指向最後壓入的堆疊的有效資料項目，稱為滿堆疊；堆疊指針指向下一個待壓入數據的空位置，稱為空堆疊。00棧頂SP?0棧頂SP?壓棧壓棧所以可以組合出四種類型的堆疊方式：滿遞增：堆疊向上增長，堆疊指針指向內含有效資料項目的最高地址。指令如LDMFA、STMFA等；空遞增：堆疊向上增長，堆疊指針指向堆疊上的第一個空位置。指令如LDMEA、STMEA等；滿遞減：堆疊向下增長，堆疊指針指向內含有效資料項目的最低地址。指令如LDMFD、STMFD等；空遞減：堆疊向下增長，堆疊指針向堆疊下的第一個空位置。指令如LDMED、STMED等。快拷貝尋址指令用於將一塊數據從記憶體的某一位置拷貝到另一位置。如：STMIA R0!,{R1-R7} ;將R1～R7的數據保存到記憶體中。 ;存儲指針在保存第一個值之後增加，增長方向為向上增長；STMIB R0!,{R1-R7} ;將R1～R7的數據保存到記憶體中。 ;存儲指針在保存第一個值之前增加，增長方向為向上增長8.塊拷貝尋址相對尋址是基址尋址的一種變通。由程式計數器PC提供基準地址，指令中的地址碼字段作為偏移量，兩者相加後得到的地址即為運算元的有效地址。相對尋址指令舉例如下： BL SUBR1 ;調用到SUBR1副程式 BEQ LOOP ;條件跳轉到LOOP標號處 ...LOOP MOV R6,#1 ...SUBR1 ...9.相對尋址簡單的ARM程式:;檔案名：TEST1.S;功能：實現兩個寄存器相加;說明：使用ARMulate軟體仿真調試 AREA Example1,CODE,READONLY ;聲明代碼段Example1 ENTRY ;標識程式入口，相當於main() CODE32 ;聲明32位ARM指令START MOV R0,#0 ;設置參數 MOV R1,#10LOOP BL ADD_SUB ;調用副程式ADD_SUB B LOOP ;跳轉到LOOPADD_SUB ADDS R0,R0,R1 ;R0=R0+R1 MOV PC,LR ;副程式返回 END ;檔結束，必須與entry配合使用使用“；”進行注釋標號頂格寫實際代碼段聲明檔結束2.5.2ARM指令集1．指令格式（1）基本格式ARM指令的基本格式如下：opcode{cond}{S}Rd,Rn{,operand2}其中號內的項是必須的，{}號內的項是可選的。各項的說明如下：opcode：指令助記符； cond：執行條件；S：是否影響CPSR寄存器的值；Rd：目標寄存器； Rn：第1個運算元的寄存器；operand2：第2個運算元；ARM指令的基本格式如下：ARM指令集——第2個運算元:opcode{cond}{S}Rd,Rn{,operand2}靈活的使用第2個運算元“operand2”能夠提高代碼效率。它有如下的形式：Rm——寄存器方式；Rm,shift——寄存器移位方式；Rm——寄存器方式在寄存器方式下，運算元即為寄存器的數值。例如：SUB R1,R1,R2MOV PC,R0Rm,shift——寄存器移位方式將寄存器的移位結果作為運算元，但Rm值保持不變，移位方法如下：操作碼說明操作碼說明ASR#n算術右移n位ROR#n迴圈右移n位LSL#n邏輯左移n位RRX帶擴展的迴圈右移1位LSR#n邏輯右移n位TypeRsType為移位的一種類型，Rs為偏移量寄存器，低8位有效。Rm,shift——寄存器移位方式例如：ADD R1,R1,R1,LSL#3 ;R1=R1+R1*8=9R1SUB R1,R1,R2,LSRR3 ;R1=R1-(R2/2R3)（2）條件碼幾乎所有的ARM指令都包含一個可選擇的條件碼，即{cond}。使用指令條件碼，可實現高效的邏輯操作，提高代碼效率。當處理器工作在ARM狀態時，幾乎所有的指令均根據CPSR中條件碼的狀態和指令的條件域有條件的執行。當指令的執行條件滿足時，指令被執行，否則指令被忽略。每一條ARM指令包含4位的條件碼，位於指令的最高4位[31:28]。條件碼共有16種