ARM64指令集2-算术与移位指令

接着上文，接着讲一下算术与移位指令，想要系统学习arm64指令的朋友们，添加一个关注，后面会持续更新的

条件操作码

加法指令

普通的加法指令有下面几种用法。
使用立即数的加法。
使用寄存器的加法。
使用移位操作的加法。
1、使用立即数的加法指令

ADD ,,#{,}

它的作用是把Xn/SP寄存器的值再加上立即数imm（0~4095），把结果写入Xd/SP寄存器里。Shift为0或12
2、使用寄存器的加法指令

ADD ,,{,  {#}}

这条指令的作用是先把Rm寄存器做一些扩展，例如左移操作，然后再加上Xn/SP寄存器的值，把结果写入Xd/SP寄存器中
3、使用移位操作的加法指令

ADD , , {,  #}

这条指令的作用是先把Xm寄存器做一些移位操作，然后再加上Xn寄存器的值，结果写入Xd寄存器中。amount 0~63
4、ADDS指令
ADDS指令是ADD指令的变种，唯一的区别是指令执行结果会影响PSTATE寄存器的N、Z、C、V标志位，例如当计算结果发生无符号数溢出时，C=1。
5、ADC指令

ADC , , 

Xd寄存器的值等于Xn寄存器的值加上Xm寄存器的值加上C，其中C表示PSTATE寄存器的C标志位。

减法指令

普通的减法指令与加法指令类似，也有下面几种用法。
使用立即数的减法。
使用寄存器的减法。
使用移位操作的减法。
1、使用立即数的减法指令

SUB , , #{, }

把Xn/SP寄存器的值减去立即数imm，结果写入Xd/SP寄存器里。shift取值为0或12
2、使用寄存器的减法指令

SUB , , {,  {#}}

指令的作用是先对Rm寄存器做一些扩展，例如左移操作，然后Xn/SP寄存器的值减Rm寄存器的值，把结果写入Xd/SP寄存器中。
3、使用移位操作的减法指令

SUB , , {,  {#}}

先把Xm寄存器做一些移位操作，然后使Xn寄存器中的值减去Xm寄存器中的值，把结果写入Xd寄存器中。

4、SUBS指令
SUBS指令是SUB指令的变种，唯一的区别是指令执行结果会影响PSTATE寄存器的N、Z、C、V标志位。SUBS指令判断是否影响N、Z、C、V标志位的方法比较特别，

5、SBC指令
SBC是进位的减法指令，也就是最终的计算结果需要考虑PSTATE寄存器的C标志位。SBC指令的格式如下

SBC , , 

SBC指令的计算过程是，首先对第二个操作数做取反操作，然后把第一个操作数、第二个操作数相加，这个过程会影响PSTATE寄存器的C标志位，最后把C标志位加上。
SBC指令的计算公式为 Xd = Xn + NOT(Xm) + C

CMP指令

CMP指令用来比较两个数的大小。在A64指令集的实现中，CMP指令内部调用SUBS指令来实现。
1．使用立即数的CMP指令

CMP , #{,}

2．使用寄存器的CMP指令
使用寄存器的CMP指令的格式如下。

CMP , {,  {#}}

3、使用移位操作的CMP指令

CMP ,{, #}

4．CMP指令与条件操作后缀
CMP指令常常和跳转指令与条件操作后缀搭配使用，例如条件操作后缀CS表示是否发生了无符号数溢出，即C标志位是否置位，CC表示C标志位没有置位。

cmp x1 , x2
b.cs label

移位指令

LSL 逻辑左移LSR 逻辑右移ASR 算术右移指令，最高位按照符号进行扩展ROR 循环右移指令

位操作指令

1、AND指令

AND   , , #AND , , {,} shift表示移位操作，amount 0~63

2、ANDS指令

ANDS   , , #ANDS , , {,} shift表示移位操作

与AND指令不一样的地方是它根据计算结果来影响PSTATE寄存器的N、Z、C、V 标志位
3、或操作指令

ORR   , , #ORR , , {,} shift表示移位操作

4、异或指令

EOR   , , #EOR , , {,} shift表示移位操作

位清除指令

BIC , , {,} shift表示移位操作

先对Xm进行移位操作，然后再与Xn寄存器的值进行位清除操作，如果在掩码中置了某一位1，则清除这一位。未设置的掩码位保持不变，结果放到Xd寄存器中

CLZ指令

CLZ ,

CLZ指令计算为1的最高位前面有几个为0的空位

位段操作指令

1、位段插入操作指令

BFI ,,#,#

用Xn寄存器中的Bit[0,width-1]替换Xd寄存器中的Bit[lsb,lsb+width-1];Xd中的其他不变
2、位段提取指令

UBFX ,,#,#

提取Xn中的Bit[lsb,lsb+width-1]，然后存储到Xd中