指令编码（顶层与 16 位）
本章给出第 C2 章《指令规范》中 T32 指令集编码的顶层划分与 16 位编码分配。各小节给出解码字段取值与所对应子分组、指令的关系；指令名保持原样。
1. 顶层 T32 指令集编码¶
T32 指令流是一串半字对齐的半字。每条 T32 指令要么是该流中的单个 16 位半字，要么是由该流中两个连续半字组成的 32 位指令。
若正在解码的半字的位 [15:11] 为以下之一，则该半字是 32 位指令的第一个半字：
0b11101。0b11110。0b11111。
否则，该半字是 16 位指令。
下表给出解码字段取值与所关联的子分组：
| op0 | op1 | 子分组 |
|---|---|---|
| != 111 | - | 16 位 T32 指令编码 |
| 111 | != 00 | 32 位 T32 指令编码 |
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| op0 | op1 | 指令 |
|---|---|---|
| 111 | 00 | B T2 |
2. 16 位 T32 指令编码¶
本节描述 16 位 T32 指令编码的编码方式。本节由顶层 T32 指令集编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的子分组：
| op0 | 子分组 |
|---|---|
| 00xxxx | （立即数）移位、加、减、移动与比较 |
| 010000 | 数据处理（两个低寄存器） |
| 010001 | 特殊数据指令以及分支与交换 |
| 0101xx | 加载/存储（寄存器偏移） |
| 011xxx | 加载/存储字/字节（立即数偏移） |
| 1000xx | 加载/存储半字（立即数偏移） |
| 1001xx | 加载/存储（SP 相对） |
| 1010xx | 加 PC/SP（立即数） |
| 1011xx | 杂项 16 位指令 |
| 1100xx | 加载/存储多寄存器 |
| 1101xx | 条件分支与超级用户调用 |
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| op0 | 指令 |
|---|---|
| 01001x | LDR (literal) T1 |
2.1 （立即数）移位、加、减、移动与比较¶
本节描述（立即数）移位、加、减、移动与比较的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的子分组：
| op0 | op1 | op2 | 子分组 |
|---|---|---|---|
| 0 | 11 | 0 | 加、减（三个低寄存器） |
| 0 | 11 | 1 | 加、减（两个低寄存器与立即数） |
| 1 | - | - | 加、减、比较、移动（一个低寄存器与立即数） |
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| op0 | op1 | op2 | 指令 | 别名 |
|---|---|---|---|---|
| Alias | ASRS (immediate) T2 | ASR (immediate) T2 | ||
| LSLS (immediate) T2 | LSL (immediate) T2 | |||
| LSRS (immediate) T2 | LSR (immediate) T2 | |||
| 0 | != 11 | - | MOV (register) T2 |
2.1.1 加、减（三个低寄存器）¶
本节描述加、减（三个低寄存器）的编码方式。本节由（立即数）移位、加、减、移动与比较解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| S | 指令 |
|---|---|
| 0 | ADD (register) T1 |
| 1 | SUB (register) T1 |
2.1.2 加、减（两个低寄存器与立即数）¶
本节描述加、减（两个低寄存器与立即数）的编码方式。本节由（立即数）移位、加、减、移动与比较解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| S | 指令 |
|---|---|
| 0 | ADD (immediate) T1 |
| 1 | SUB (immediate) T1 |
2.1.3 加、减、比较、移动（一个低寄存器与立即数）¶
本节描述加、减、比较、移动（一个低寄存器与立即数）的编码方式。本节由（立即数）移位、加、减、移动与比较解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| op | 指令 |
|---|---|
| 00 | MOV (immediate) T1 |
| 01 | CMP (immediate) T1 |
| 10 | ADD (immediate) T2 |
| 11 | SUB (immediate) T2 |
2.2 数据处理（两个低寄存器）¶
本节描述数据处理（两个低寄存器）的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| op | 指令 |
|---|---|
| 0000 | AND (register) T1 |
| 0001 | EOR (register) T1 |
| Alias | LSL (register) T1 |
| Alias | LSLS (register) T1 |
| Alias | LSR (register) T1 |
| Alias | LSRS (register) T1 |
| Alias | ASR (register) T1 |
| Alias | ASRS (register) T1 |
| 0101 | ADC (register) T1 |
| 0110 | SBC (register) T1 |
| Alias | ROR (register) T1 |
| Alias | RORS (register) T1 |
| 1000 | TST (register) T1 |
| 1001 | RSB (immediate) T1 |
| 1010 | CMP (register) T1 |
| 1011 | CMN (register) T1 |
| 1100 | ORR (register) T1 |
| 1101 | MUL T1 |
| 1110 | BIC (register) T1 |
| 1111 | MVN (register) T1 |
| 0010 | |
| 0011 | |
| 0100 | |
| 0111 |
2.3 特殊数据指令以及分支与交换¶
本节描述特殊数据指令以及分支与交换的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的子分组：
| op0 | 子分组 |
|---|---|
| 11 | 分支与交换 |
| != 11 | 加、减、比较、移动（两个高寄存器） |
2.3.1 分支与交换¶
本节描述分支与交换的编码方式。本节由特殊数据指令以及分支与交换解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| L | 指令 |
|---|---|
| 0 | BX, BXNS T1 |
| 1 | BLX, BLXNS T1 |
2.3.2 加、减、比较、移动（两个高寄存器）¶
本节描述加、减、比较、移动（两个高寄存器）的编码方式。本节由特殊数据指令以及分支与交换解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| D:Rd | Rs | op | 指令 |
|---|---|---|---|
| != 1101 | != 1101 | 00 | ADD (register) T2 |
| - | 1101 | 00 | ADD (SP plus register) T1 |
| 1101 | != 1101 | 00 | ADD (SP plus register) T2 |
| - | - | 01 | CMP (register) T2 |
| - | - | 10 | MOV (register) T1 |
2.4 加载/存储（寄存器偏移）¶
本节描述加载/存储（寄存器偏移）的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| B | H | L | 指令 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | STR (register) T1 |
| 0 | 1 | 0 | STRH (register) T1 |
| 1 | 0 | 0 | STRB (register) T1 |
| 1 | 1 | 0 | LDRSB (register) T1 |
| 0 | 0 | 1 | LDR (register) T1 |
| 0 | 1 | 1 | LDRH (register) T1 |
| 1 | 0 | 1 | LDRB (register) T1 |
| 1 | 1 | 1 | LDRSH (register) T1 |
2.5 加载/存储字/字节（立即数偏移）¶
本节描述加载/存储字/字节（立即数偏移）的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| B | L | 指令 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | STR (immediate) T1 |
| 0 | 1 | LDR (immediate) T1 |
| 1 | 0 | STRB (immediate) T1 |
| 1 | 1 | LDRB (immediate) T1 |
2.6 加载/存储半字（立即数偏移）¶
本节描述加载/存储半字（立即数偏移）的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| L | 指令 |
|---|---|
| 0 | STRH (immediate) T1 |
| 1 | LDRH (immediate) T1 |
2.7 加载/存储（SP 相对）¶
本节描述加载/存储（SP 相对）的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| L | 指令 |
|---|---|
| 0 | STR (immediate) T2 |
| 1 | LDR (immediate) T2 |
2.8 加 PC/SP（立即数）¶
本节描述加 PC/SP（立即数）的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| op | 指令 |
|---|---|
| Alias | ADD (immediate, to PC) T1 |
| 0 | ADR T1 |
| 1 | ADD (SP plus immediate) T1 |
2.9 杂项 16 位指令¶
本节描述杂项 16 位指令的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的子分组：
| op0 | op1 | op2 | op3 | 子分组 |
|---|---|---|---|---|
| 0000 | - | - | - | 调整 SP（立即数） |
| 0010 | - | - | - | 扩展 |
| 1010 | != 10 | - | - | 反转字节 |
| 1111 | - | - | 0000 | 提示 |
| x10x | - | - | - | 压栈与出栈 |
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| op0 | op1 | op2 | op3 | 指令 |
|---|---|---|---|---|
| 0110 | 01 | 1 | - | CPS T1 |
| 1110 | - | - | - | BKPT T1 |
| 1111 | - | - | != 0000 | IT T1 |
| x0x1 | - | - | - | CBNZ, CBZ T1 |
2.9.1 调整 SP（立即数）¶
本节描述调整 SP（立即数）的编码方式。本节由杂项 16 位指令解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| S | 指令 |
|---|---|
| 0 | ADD (SP plus immediate) T2 |
| 1 | SUB (SP minus immediate) T1 |
2.9.2 扩展¶
本节描述扩展的编码方式。本节由杂项 16 位指令解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| B | U | 指令 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | SXTH T1 |
| 1 | 0 | SXTB T1 |
| 0 | 1 | UXTH T1 |
| 1 | 1 | UXTB T1 |
2.9.3 反转字节¶
本节描述反转字节的编码方式。本节由杂项 16 位指令解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| op | 指令 |
|---|---|
| 00 | REV T1 |
| 01 | REV16 T1 |
| 11 | REVSH T1 |
2.9.4 提示¶
本节描述提示的编码方式。本节由杂项 16 位指令解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| hint | 指令 |
|---|---|
| 0000 | NOP T1 |
| 0001 | YIELD T1 |
| 0010 | WFE T1 |
| 0011 | WFI T1 |
| 0100 | SEV T1 |
| 0101 | 保留提示，表现为 NOP |
| 011x | 保留提示，表现为 NOP |
| 1xxx | 保留提示，表现为 NOP |
2.9.5 压栈与出栈¶
本节描述压栈与出栈的编码方式。本节由杂项 16 位指令解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| L | 指令 |
|---|---|
| 1 | LDM, LDMIA, LDMFD T3 |
| Alias | POP (multiple registers) T3 |
| Alias | PUSH (multiple registers) T2 |
| 0 | STMDB, STMFD T2 |
2.10 加载/存储多寄存器¶
本节描述加载/存储多寄存器的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| L | 指令 |
|---|---|
| 1 | LDM, LDMIA, LDMFD T1 |
| 0 | STM, STMIA, STMEA T1 |
2.11 条件分支与超级用户调用¶
本节描述条件分支与超级用户调用的编码方式。本节由 16 位 T32 指令编码解码。
下表给出解码字段取值与所关联的子分组：
| op0 | 子分组 |
|---|---|
| 111x | 异常生成 |
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| op0 | 指令 |
|---|---|
| != 111x | B T1 |
2.11.1 异常生成¶
本节描述异常生成的编码方式。本节由条件分支与超级用户调用解码。
下表给出解码字段取值与所关联的指令：
| S | imm8 | 指令 |
|---|---|---|
| 0 | - | UDF T1 |
| 1 | - | SVC T1 |