00. 目錄

文章目錄

• • 00. 目錄
  • 01. 數據操作指令概述
  • 02. MOV指令
  • 03. MVN指令
  • 04. AND指令
  • 05. EOR 指令
  • 06. SUB指令
  • 07. RSB 指令
  • 08. ADD 指令
  • 09. ADC 指令
  • 10. SBC 指令
  • 11. 附錄

01. 數據操作指令概述

? 數據操作指令是指對存放在寄存器中的數據進行操作的指令。主要包括數據傳送指令、算術指令、邏輯指令、比較與測試指令及乘法指令。

? 如果在數據處理指令前使用 S 前綴，指令的執行結果將會影響 CPSR 中的標志位。數據處理指令如表 3-6 所示。

02. MOV指令

MOV 指令是最簡單的 ARM 指令，執行的結果就是把一個數 N 送到目標寄存器 Rd，其中 N 可以是寄存器，也可以是立即數。

MOV 指令多用于設置初始值或者在寄存器間傳送數據。

MOV 指令將移位碼（shifter_operand）表示的數據傳送到目的寄存器 Rd，并根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

2.1 指令的語法格式

MOV{<cond>}{S} <Rd>,<shifter_operand>

2.2 應用示例一

MOV R0, R0 ; R0 = R0… NOP 指令 MOV R0, R0, LSL#3 ; R0 = R0 * 8

2.3 應用示例二

如果 R15 是目的寄存器，將修改程序計數器或標志。這用于被調用的子函數結束后返回到調用代碼，方法是把連接寄存器的內容傳送到 R15。

MOV PC, R14 ; 退出到調用者，用于普通函數返回，PC 即是 R15 MOVS PC, R14 ; 退出到調用者并恢復標志位，用于異常函數返回

2.4 小結

MOV 指令主要完成以下功能。

① 將數據從一個寄存器傳送到另一個寄存器。

② 將一個常數值傳送到寄存器中。

③ 實現無算術和邏輯運算的單純移位操作，操作數乘以 2^n 可以用左移 n 位來實現。

④ 當 PC（R15）用作目的寄存器時，可以實現程序跳轉。如“MOV PC，LR”，所以這種跳轉可以實現子程序調用及從子程序返回，代替指令“B，BL”。

⑤ 當 PC 作為目標寄存器且指令中 S 位被設置時，指令在執行跳轉操作的同時，將當前處理器模式的 SPSR 寄存器的內容復制到 CPSR 中。這種指令“MOVS PC LR”可以實現從某些異常中斷中返回。

03. MVN指令

MVN 是反相傳送（Move Negative）指令。它將操作數的反碼傳送到目的寄存器。

MVN 指令多用于向寄存器傳送一個負數或生成位掩碼。

MVN 指令將 shifter_operand 表示的數據的反碼傳送到目的寄存器 Rd，并根據操作結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

3.1 指令的語法格式

MNV{<cond>}{S} <Rd>,<shifter_operand>

3.2 應用示例一

MVN 指令和 MOV 指令相同，也可以把一個數 N 送到目標寄存器 Rd，其中 N 可以是立即數，也可以是寄存器。這是邏輯非操作而不是算術操作，這個取反的值加 1 才是它的取負的值。

MVN R0, #4 ; R0 = -5 MVN R0, #0 ; R0 = -1

3.3 小結

① 向寄存器中傳送一個負數。

② 生成位掩碼（Bit Mask）。

③ 求一個數的反碼。

04. AND指令

AND 指令將 shifter_operand 表示的數值與寄存器 Rn 的值按位（bitwise）做邏輯與操作，并將結果保存到目標寄存器 Rd 中，同時根據操作的結果更新 CPSR 寄存器。

4.1 指令的語法格式：

AND{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

4.2 應用示例一

@ 保留 R0 中的 0 位和 1 位，丟棄其余的位。 AND R0, R0, #3

4.3 應用示例二

@ R2 = R1&R3 AND R2, R1, R3

4.4 應用示例三

@ R0 = R0&0x01，取出最低位數據。 ANDS R0,R0,#0x01

05. EOR 指令

EOR（Exclusive OR）指令將寄存器 Rn 中的值和 shifter_operand 的值執行按位“異或”操作，并將執行結果存儲到目的寄存器 Rd 中，同時根據指令的執行結果更新 CPSR 中相應的條件標志位。

5.1 指令語法格式

EOR{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

5.2 應用示例一

@ 反轉 R0 中的位 0 和 1。 EOR R0, R0, #3

5.3 應用示例二

@ 將 R1 的低 4 位取反 EOR R1,R1,#0x0F

5.4 應用示例三

@ R2 = R1∧R0 EOR R2,R1,R0

5.5 應用示例四

@ 將 R5 和 0x01 進行邏輯異或，結果保存到 R0，并根據執行結果設置標志位。 EORS R0,R5,#0x01

06. SUB指令

SUB（Subtract）指令從寄存器 Rn 中減去 shifter_operand 表示的數值，并將結果保存到目標寄存器 Rd 中，并根據指令的執行結果設置 CPSR 中相應的標志位。

6.1 指令的語法格式

SUB{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

6.2 應用示例一

@ R0 = R1 ? R2。 SUB R0, R1, R2

6.3 應用示例二

@ R0 = R1 ? 256。 SUB R0, R1, #256

6.4 應用示例三

@ R0 = R2? (R3<<1)。 SUB R0, R2, R3,LSL#1

07. RSB 指令

RSB（Reverse Subtract）指令從寄存器 shifter_operand 中減去 Rn 表示的數值，并將結果保存到目標寄存器 Rd 中，并根據指令的執行結果設置 CPSR 中相應的標志位。

7.1 指令的語法格式

RSB{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

7.2 應用示例一

@ 下面的指令序列可以求一個 64 位數值的負數。64 位數放在寄存器 R0 與 R1 中，其負 @ 數放在 R2 和 R3 中。其中 R0 與 R2 中放低 32 位值。 RSBS R2,R0,#0 RSC R3,R1,#0

08. ADD 指令

ADD 指令將寄存器 shifter_operand 的值加上 Rn 表示的數值，并將結果保存到目標寄存器 Rd 中，并根據指令的執行結果設置 CPSR 中相應的標志位。

8.1 指令的語法格式

ADD{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

8.2 應用示例一

ADD R0, R1, R2 ; R0 = R1 + R2 ADD R0, R1, #256 ; R0 = R1 + 256 ADD R0, R2, R3,LSL#1 ; R0 = R2 + (R3 << 1)

09. ADC 指令

ADC 指令將寄存器 shifter_operand 的值加上 Rn 表示的數值，再加上 CPSR 中的 C 條件標志位的值，將結果保存到目標寄存器 Rd 中，并根據指令的執行結果設置 CPSR 中相應的標志位。

9.1 指令的語法格式

ADC{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

9.2 應用示例一

ADC 指令將把兩個操作數加起來，并把結果放置到目的寄存器中。它使用一個進位標志位，這樣就可以做比 32 位大的加法。下面的例子將加兩個 128 位的數。
128 位結果：寄存器 R0、R1、R2 和 R3。

第一個 128 位數：寄存器 R4、R5、R6 和 R7。

第二個 128 位數：寄存器 R8、R9、R10 和 R11。

ADDS R0, R4, R8 ;加低端的字 ADCS R1, R5, R9 ;加下一個字，帶進位 ADCS R2, R6, R10 ;加第三個字，帶進位 ADCS R3, R7, R11 ;加高端的字，帶進位

10. SBC 指令

SBC（Subtract with Carry）指令用于執行操作數大于 32 位時的減法操作。該指令從寄存器 Rn 中減去 shifter_operand 表示的數值，再減去寄存器 CPSR 中 C 條件標志位的反碼[NOT（Carry flag）]，并將結果保存到目標寄存器 Rd 中，并根據指令的執行結果設置 CPSR中相應的標志位。

10.1 指令的語法格式

SBC{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

10.2 應用示例一

@ 下面的程序使用 SBC 實現 64 位減法，（R1，R0）?（R3，R2），結果存放到（R1，R0）。 SUBS R0,R0,R2 SBCS R1,R1,R3

11. 附錄

11.1 ARM Architecture Reference Manual

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【ARM】数据操作指令(上)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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