5.5 單數據交換指令
　　交換指令是load/store指令的一種特例，它把一個寄存器單元的內容與寄存器內容交換。交換指令是一個原子操作（atomic operation），也就是說，在連續的總線操作中讀/寫一個存儲單元，在操作期間阻止其他任何指令對該存儲單元的讀/寫。
　　交換指令如表5.4所示。
　　表5.4 交換指令SWP
　　指 令作 用操 作
　　SWP字交換Tmp=men32［Rn］
　　Mem32［Rn］=Rm
　　Rd=tmp
　　續表
　　指 令作 用操 作
　　SWPB字節交換Tmp=men8［Rn］
　　Mem8［Rn］=Rm
　　Rd=tmp
　　注意交換指令在執行期間不能被其他任何指令或其他任何總線訪問打斷，在此期間系統占用總線（holds the bus），直至交換完成。
　　5.5.1 字交換指令SWP
　　（1）指令編碼格式
　　SWP指令用于將內存中的一個字單元和一個指定寄存器的值相交換。操作過程如下，假設內存單元地址存放在寄存器《Rn》中，指令將《Rn》中的數據讀取到目的寄存器Rd中，同時將另一個寄存器《Rm》的內容寫入到該內存單元中。當《Rd》和《Rm》為同一個寄存器時，指令交換該寄存器和內存單元的內容。
　　指令的編碼格式如圖5.20所示。
　　
　　圖5.20 SWP指令編碼格式
　　（2）指令的語法格式
　　SWP{《cond》} 《Rd》，《Rm》，［《Rn》］
　　① 《cond》
　　為指令編碼中的條件域。它指示SWP指令在什么條件下執行。當《cond》忽略時，指令為無條件執行（cond=AL（Alway））。
　　② 《Rd》
　　目標寄存器。
　　③ 《Rm》
　　寄存器包含將要存儲到內存中的數據。
　　④ 《Rn》
　　寄存器中包含將要訪問的內存地址。
　　（3）指令操作的偽代碼
　　指令操作偽代碼如下面程序段所示。
　　If ConditionPassed{cond} then
　　If Rn［1:0］==0b00 then
　　Temp=memory［Rn，4］
　　Else if Rn［1:0］==0b01 then
　　Temp=memory［Rn，4］ Rotate_right 8
　　Else if Rn［1:0］==0b10 then
　　Temp=memory［Rn，4］ Rotate_right 16
　　Else /* Rn［1:0］==0b11 */
　　Temp=memory［Rn，4］ Rotate_right 24
　　Memory［Rn，4］=Rm
　　Rd=temp
　　單數據交換指令
　　2013-09-13 17:21:50 來源：EEFOCUS
　　分享到：標簽：數據傳送指令 微處理器 單數據交換指令 ARM
　　5.5.2 字節交換指令SWPB
　　（1）指令編碼格式
　　SWPB指令用于將內存中的一個字節單元和一個指定寄存器的低8位值相交換，操作過程如下。假設內存單元地址存放在寄存器《Rn》中，指令將《Rn》中的數據讀取到目的寄存器Rd中，寄存器Rd的高24位設為0，同時將另一個寄存器《Rm》的低8位內容寫入到該內存字節單元中。當《Rd》和《Rm》為同一個寄存器時，指令交換該寄存器低8位內容和內存字節單元的內容。
　　指令的編碼格式如圖5.21所示。
　　
　　圖5.21 SWPB指令編碼格式
　　（2）指令的語法格式
　　SWP{《cond》}B 《Rd》，《Rm》，［《Rn》］
　　① 《cond》
　　為指令編碼中的條件域。它指示SWPB指令在什么條件下執行。當《cond》忽略時，指令為無條件執行（cond=AL（Alway））。
　　② 《Rd》
　　目標寄存器。
　　③ 《Rm》
　　寄存器包含將要存儲到內存中的數據。
　　④ 《Rn》
　　寄存器中包含將要訪問的內存地址。
　　（3）指令操作的偽代碼
　　指令操作偽代碼如下面程序段所示。
　　If ConditionPassed{cond} then
　　Temp=Memory［Rn，1］
　　Memory［Rn，1］=Rm［7:0］
　　Rd=temp
　　5.5.3 交換指令SWP應用
　　寄存器和存儲器交換指令SWP指令用于將一個內存單元（該單元地址放在寄存器Rn中）的內容讀取到一個寄存器Rd中，同時將另一個寄存器Rm的內容寫到該內存單元中，使用SWP可實現信號量操作。
　　格式如下。
　　SWP{cond}B Rd，Rm，［Rn］
　　其中，B為可選后綴，若有B，則交換字節，否則交換32位字。Rd為目的寄存器，存儲從存儲器中加載的數據，同時，Rm中的數據將會被存儲到存儲器中。若Rm與Rn相同，則為寄存器與存儲器內容進行交換。Rn為要進行數據交換的存儲器地址，Rn不能與Rd和Rm相同。
　　【例5.6】SWP指令舉例。
　　SWP r1，r1，［r0］ ;將r1的內容與r0指向的存儲單元內容進行交換
　　SWPB r1，r2，［r0］ ;將r0指向的存儲單元內容讀取一字節數據到r1中（高24位清零），
　　并將r2的內容寫入到該內存單元中（最低字節有效）
　　使用SWP指令可以方便地進行信號量操作。
　　12C_SEM EQU 0x40003000
　　……
　　12C_SEM_WAIT
　　MOV r0，#0
　　LDR r0，=12C_SEM
　　SWP r1，r1，［r0］ ;取出信號量，并將其設為0
　　CMP r1，#0 ;判斷是否有信號
　　BEQ 12C_SEM_WAIT ;若沒有信號則等待
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