ARM匯編：數據處理指令集：MOV、ADD、ADDS、ADC、SUB、SUBS、SBC、RSB、MUL、AND、ORR、EOR、BIC、CMP、TST、TEQ、LSL、LSR、ASR、RORV

ARM指令集——數據處理指令

 

數據處理指令有：

MOV、ADD、ADDS、ADC、SUB、

SUBS、SBC、RSB、MUL、AND、

ORR、EOR、BIC、CMP、TST、

TEQ、LSL、LSR、ASR、RORV

 

數據處理指令語法

1.  
   <操作{<cond>}{S}> <Rd>, <Rn>, <Operand2>
2.  
   <操作碼> <目標寄存器Rd> <第一操作寄存器Rn> <第二操作數Operand2>
3.  
   ;第一個位置必須是寄存器，第二操作數可以是寄存器，也可以是立即數

 

數據傳送指令  MOV

1.  
   mov r1, #0x1　　 ;r1 = 0x1　　　　0x1 是立即數
2.  
   mov r2, r1　　 ;r2 = r1
3.  
   mvn r3, r2　　 ;r3 = ~r2
4.  
   mov r1, 0xffffff00　　;0xffffff00 不是立即數，只是編譯器在編譯階段對其進行了替換
5.  
   mvn r1, 0x000000ff　　;替換的指令
6.  
    
7.  
   ;一條數據傳送指令 mov reg, #n mov reg占用 bit[31:12]，bit[11:0]留給立即數使用，因此立即數自包含2^12個
8.  
   ;一個立即數由 bits[8:0]循環右移 2 * bits[11:9]得到。（一個八位的數循環右移偶數次得到）
9.  
   ;立即數的本質是包含於指令中的數，占用指令本身的空間

 

加法指令 ADD

1.  
   ;加法指令執行時，若沒有進位 CPSR 'C' 位置 0
2.  
   mov r0, #1
3.  
   mov r1, #1
4.  
   add r2, r1, r0　　;r2 = r1 + r0
5.  
   add r2, r1, #2　　;r2 = r1 + 2

 數據操作對CPSR的影響 

1.  
   ;默認情況下，數據處理指令不影響條件碼標志位，但可以選擇通過添加“S”來影響標志位。
2.  
   mov r1, #0mov r2, #-1
3.  
   adds r3, r1, r2 

帶進位的加法指令 ADC

1.  
   ;兩個 64位數相加，第一個64位的低32位放在 r0，高位放到 r1，第二個64位數的低32位放在 r2 高32位放在 r3
2.  
   ;編寫代碼實現兩個 64位數的和，結果的低32位放在 r4 高32位放在 r5
3.  
   mov r 0, #0xfffffffe　　;第一個數的低32位
4.  
   mov r1, #1　　;第一個數的高32位
5.  
   mov r2, #0x5　　;第二個數的低32位　
6.  
   mov r3, #1　　;第二個數的高32位
7.  
   adds r4, r 0, r2
8.  
   adc r5, r1, r3　　; adc運算的實質是 r5 = r1 + r3 + 'C'　　'C'位 CPSR 進位標志

 

減法指令 SUB

1.  
   ;減法指令執行時，沒有借位時 CPSR 'C' 位置 1
2.  
   mov r 0, #5
3.  
   mov r1, #3
4.  
   sub r2, r0, r1　　;r2 = r0 - r1

帶借位的減法指令 SBC

1.  
   mov r0, #1　　;第一個數的低32位
2.  
   mov r1, #3　　;第一個數的高32位
3.  
   mov r2, #3　　;第二個數的低32位
4.  
   mov r3, #1　　;第二個輸的高32位
5.  
   subs r4, r0, r2　　
6.  
   sbc r5, r1, r3

 

逆向減法指令 RSB

1.  
   mov r0, #3
2.  
   rsb r1, r0, #5　　;r1 = 5 - r0

乘法指令 MUL

1.  
   ;為了提高效率，任何乘法指令不可以使用立即數
2.  
   mov r0, #3
3.  
   mov r1, #5
4.  
   mov r2, r0, r1　　;r2 = r0 * r1

乘——累加指令 MLA

mla r3 ,r0, r1, r2　　;r3 = (r0 * r1) + r2

邏輯與指令 AND

1.  
   mov r0, #0xf0
2.  
   mov r1, #0x0f
3.  
   and r2, r0, r1　　;r2 = r0 & r1

邏輯或指令 ORR

ORR指令的格式為：ORR{條件}{S} 目的寄存器，操作數1，操作數2

ORR指令用於在兩個操作數上進行邏輯或運算，並把結果放置到目的寄存器中。操作數1應該是一個寄存器，操作數2可以是一個寄存器，被移位的寄存器，或一個立即數。該指令常用於設置操作數1的某些位。
指令示例：ORR R0，R0，＃3；該指令設置R0的0、1位，其余位保持不變。

orr r0,r0,#0xd3

0xd3=1101 0111
將r0與0xd3作算數或運算，然后將結果返還給r0,即把r0的bit[7:6]和bit[4]和bit[2:0]置為1。

1.  
   mov r0, #0xf0
2.  
   mov r1, #0x0f
3.  
   orr r2, r0, r1　;r2 = r0 | r1

邏輯異或運算指令 EOR

1.  
   mov r0, #0xf0
2.  
   mov r1, #0x0f
3.  
   eor r2, r0, r1　　;r2 = r0 ^ r1

位清零指令 BIC
指令格式：BIC{cond}{S} Rd,Rn,operand2 
BIC指令將Rn 的值與操作數operand2 的反碼按位邏輯”與”，結果存放到目的寄存器Rd 中。指令示例：BIC R0,R0,#0x0F ；將R0最低4位清零，其余位不變。

1.  
   mov r0, #0xff
2.  
   bic r0, r0, #0xf　　;第二個操作數的每一位為 1 就把第一個操作數對應的位清零

 比較指令 CMP

cmp(compare)指令進行比較兩個操作數的大小

例:cmp oprd1,oprd2

為第一個操作減去第二個操作數,但不影響第兩個操作數的值，它影響flag的CF，ZF，OF，AF，PF

我們怎么判斷大小呢？若執行指令后

（1）ZF

ZF=1 這個簡單，則說明兩個數相等，因為zero為1說明結果為0。

（2）CF

當無符號時：

CF=1 則說明了有進位或借位，cmp是進行的減操作，故可以看出為借位，所以，此時oprd1<oprd2

CF=0 則說明了無借位，但此時要注意ZF是否為0，若為0，則說明結果不為0，故此時oprd1>oprd2

當有符號時：

若SF=0，OF=0 則說明了此時的值為正數，沒有溢出，可以直觀的看出，oprd1>oprd2

若SF=1，OF=0 則說明了此時的值為負數，沒有溢出，則為oprd1<oprd2

若SF=0，OF=1 則說明了此時的值為正數，有溢出，可以看出oprd1<oprd2

若SF=1，OF=1則說明了此時的值為負數，有溢出，可以看出oprd1>oprd2

 

最后兩個可以作出這種判斷的原因是，溢出的本質問題：

兩數同為正，相加，值為負，則說明溢出

兩數同為負，相加，值為正，則說明溢出

故有，正正得負則溢出，負負得正則溢出

 

補充： 兩數相減，同號，則不溢出；兩數為異號，結果與減數符號相同，則溢出。

1.  
   ;實質是一條減法指令
2.  
   ;沒有目標 register，用來比較兩個數是否相等，結果放到 CPSR 的 'Z' 位判斷
3.  
   mov r0, #2
4.  
   mov r1, #1
5.  
   cmp r0, r1

 位測試指令 TST

1.  
   ;實質是與運算 常用於用來測試某一位或某幾位是 0 還是 1，結果通過 CPSR 的 'Z' 位判斷
2.  
   tst r0, #0x3

 相等測試指令 TEQ

1.  
   ;實質是異或運算，測試兩個數是否相等，兩個數相等時異或結果位 0，通過 CPSR 的 'Z' 位判斷
2.  
   teq r 0, r1

 移位指令 LSL、LSR、ASR、ROR

1.  
   ;需要與mov配合，不能夠單獨使用
2.  
   mov r0, #0xff
3.  
   mov r1, r0, lsl #4　　;將 r0 邏輯左移 4 位放入 r1 中
4.  
   ;LSL 邏輯左移：高位移出，低位補零
5.  
   ;LSR 邏輯右移：低位移出，高位補零
6.  
   ;ASR 算是右移：低位移出，高位補符號位
7.  
   ;ROR 循環右移：低位移出，高位補低位移出位