译注: 这边讲的都是跟ARM v4同时代的,2000年之前的指令集
ARM 里面最不常用的, 大概就是指令的条件执行。 每条指令的开头都有4个位可以标识执行条件, 根据当前的条件码, 确定指令是否真实执行。 因此,可以将一些条件分支化做无条件分支指令执行。 这可以有效减少执行的代码数量和时间。
12个位的立即数可以有独特的解释方式。 首先,低8位零扩展到32位数, 高4位则表示为2的指数。 这让立即数可以表示更多的数值,扩展到最多为32位的立即数。
操作数的移位也不限制于立即数。 所有算术和逻辑处理操作的第二个寄存器可以可选的移位。 移位操作包括逻辑左移,逻辑右移,算术右移,和循环右移。 观察移位加,移位判断等操作出现在ARM程序中的频率也是一件有意思的事。
其余的指令
- 块加载和存储: 指令中的16位掩码标识了在一条指令当中,16个寄存器中的任意需要读取或者保存的寄存器。 这些指令一般用在函数的开头和结束。 这些指令也可以用在memcpy之类的函数,可以达到单寄存器读写4倍的带宽。
- 反向减: RSB允许让第一个寄存器被一个立即数减。 RSC 的功能类似,不过还支持标识溢出。
- 长乘: 类似于MIPS, Hi/Lo寄存器里面保存了64位的有符号(SMULL)或者无符号(UMULL)结果。
- 没有除法: 类似于Alpha, 硬件不支持整数除法。
- 条件trap: 因为ARM的所有指令都支持条件执行,所以SWI也支持。
- 协处理器接口: 像很多桌面 RISC 一样, ARM 定义了完整的协处理器指令: 数据传输, 通用寄存器和协处理器交换, 以及协处理器操作。
- 浮点体系结构: ARM中的浮点体系结构用的是协处理器接口, 实现在 FPA10 协处理器。
- 跳转和切换指令集: BX 指令可以切换ARM和Thumb模式, 低31位表示跳转的目标地址, 最高位决定是ARM(1)还是 Thumb(0)。