ARM学习笔记3——数据处理指令

一、数据处理指令概述

　　1、概念

　　数据处理指令是指对存放在寄存器中的数据进行处理的指令。主要包括算术指令、逻辑指令、比较与测试指令以及乘法指令 如果在数据处理指令前使用S前缀，指令的执行结果将会影响CPSR中的标志位。

　　

　　2、语法格式

　　数据处理指令的基本语法格式 <opcode>{<condition>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

　　3、参数说明

　　<S>:标志指令的条件域是否更新CPSR 

　　<Rn>：指示第一源操作数寄存器

　　<Rd>：指示目的寄存器

　　<shifter_operand>：指示第二源操作数

　　4、操作码<opcode>

　　5、<shifter_operand>的寻址方式

二、数据传送指令

　　1、MOV指令

　　　　1.1、作用

　　　　　　把一个数N送到目标寄存器Rd，其中N可以是寄存器，也可以是立即数

　　　　1.2、语法格式（注：{}符号中的参数表示可选，<>符号加字母表示一个参数）

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

　　　　1.3、参数说明（注：符号相同的参数在后面也有相同的含义）

　　　　　　1.3.1、<cond>为指令编码中的条件域，它指示MOV指令在什么条件下执行

　　　　　　1.3.2、S是用来更新CPSR中条件标志位的值，当更新状态寄存器CPSR中的条件标志位时，有两种情况：

　　　　　　　　　　A、如果指令中的目标寄存器<Rd>不是R15，指令根据传送的数值设置CPSR中的N位（负数位）和Z位（零位）（如果数据在传送钱需要移位，则需要根据移位后的数值设置），并根据移位器的进位值设置CPSR的C位。标志位V和其他位不受影响。 　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　B、如果指令中的目标寄存器<Rd>为R15，则当前处理器模式对应的SPSR的值复制到CPSR寄存器中，对于用户模式和系统模式，由于没有相应的SPSR，指令执行的结果不可预知。 　　　　　　

　　　　　　1.3.3、<Rd>确定目标寄存器 　　　　　　

　　　　　　1.3.4、<shifter_operand>确定操作数，为目标寄存器传送数据

　　2、MVN指令 　　　　

　　　　2.1、作用 　　　　　　

　　　　　　MVN是反相传送指令，它将操作数的反码传送到目的寄存器，并根据操作的结果更新CPSR中相应的条件标志位。 　　　　

　　　　2.2、语法格式

　　　　　　MVN{<condition>}{S} <Rd>,<shifter_operand>

　　　　2.3、参数说明同MOV

 

三、算术运算指令

　　1、ADD加操作指令

　　　　1.1、作用

　　　　　　将寄存器<shifter_operand>的值加上<Rn>表示的数值，并将结果保存到目标寄存器<Rd>中，并根据指令的执行结果设置CPSR中相应的标志位。

　　　　1.2、语法格式

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

　　　　1.3、参数说明

　　　　　　<Rd>指定目标寄存器

　　　　　　<Rn>指定第一个源操作数寄存器

　　2、ADC带进位的加法指令

　　　　2.1、作用

　　　　　　将两个操作数加起来，并把结果放置到目的寄存器中。它使用一个进位标志位，这样做既可以做比32位大的加法。

　　　　2.2、语法格式

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

　　　　

　　3、SUB减操作指令

　　　　3.1、作用

　　　　　　从寄存器<Rn>中减去<shifter_operand>表示的数值，并将结果保存到目标寄存器<Rd>中。

　　　　3.2、语法格式

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

　　4、SBC带进位的减法指令

　　　　4.1、作用

　　　　　　用于执行操作数大于32位的减法操作，该指令从寄存器<Rn>中减去<shifter_operand>表示的数值，再减去寄存器CPSR中C条件标志位的反码。并将结果保存到目标寄存器<Rd>中，并根据指令的执行结果设置CPSR中相应的标志位。

　　　　4.2、语法格式

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

　　5、RSB减翻转指令

　　　　5.1、作用

　　　　　　从寄存器<shifter_operand>中减去<Rn>表示的数值，并将结果保存到目标寄存器<Rd>中，并根据指令的执行结果设置CPSR中相应的标志位。

　　　　5.2、语法格式

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

　　6、RSC带进位的翻转减指令

　　　　6.1、作用

　　　　　　从寄存器<shifter_operand>中减去<Rn>表示的数值，再减去寄存器CPSR中C条件标志位的反码，并将结果保存到目标寄存器<Rd>中，并根据指令的执行结果设置CPSR中相应的标志位。

　　　　6.2、语法格式

　　　　　　RSC{<condition>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

 

四、逻辑运算指令

　　1、AND逻辑与指令

　　　　1.1、作用

　　　　　　将<shifter_operand>表示的数值与寄存器<Rn>的值按位做逻辑与操作，并将结果保存到目标寄存器<Rd>中，同时根据操作的结果更新CPSR寄存器

　　　　1.2、语法格式

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

　　　　1.3、逻辑与值表

　　2、EOR逻辑异或指令

　　　　2.1、作用

　　　　　　将寄存器<Rn>中的值和<shifter_operand>的值执行按位“异或”操作，并将执行结果存储到目的寄存器<Rd>中，同时根据指令的执行结果更新CPSR中相应的条件标志位。

　　　　2.2、语法格式

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

　　　　2.3、异或值表

　　3、ORR逻辑或指令

　　　　3.1、作用

　　　　　　将第二个源操作数<shifter_operand>的值与寄存器Rn的值按位做逻辑或操作，结果保存在Rd中

　　　　3.2、语法格式

　　　　　　ORR{<condition>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

　　4、BIC位清零指令

　　　　4.1、作用

　　　　　　将寄存器Rn的值与第二源操作数<shifter_operand>的值的反码按位做“逻辑与”操作，结果保存到Rd中

　　　　4.2、语法格式

　　　　　　BIC{<condition>}{S} <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

　　　　4.3、BIC指令真值表

 

五、比较测试指令

　　1、CMP比较指令

　　　　1.1、作用

　　　　　　使用寄存器Rn的值减去shifter_operand的值，根据操作的结果更新CPSR中相应的条件标志位，以便后面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行

　　　　1.2、语法格式

　　　　　　CMP{<condition>}{S} <Rn>,<shifter_operand>

　　2、CMN负数比较指令

　　　　2.1、作用

　　　　　　比较指令使用寄存器Rn的值加上shifter_operand，根据操作的结果更新CPSR中相应的条件标志位，以便后面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行

　　　　2.2、语法格式

　　　　　　CMN{<condition>}{S} <Rn>,<shifter_operand>

　　3、TST测试指令

　　　　3.1、作用

　　　　　　将一个寄存器Rn的值和一个shifter_operand表示的数值按位做逻辑与操作。条件标志位根据两个操作数做“逻辑与”后的结果设置。

　　　　3.2、语法格式

　　　　　　TST{<condition>}{S} <Rn>,<shifter_operand>

　　4、TEQ测试相等指令

　　　　4.1、作用

　　　　　　将一个寄存器的值和一个算术值按位做逻辑异或操作，条件标志位根据两个操作数做“逻辑异或”后的结果设置，以便后面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行。

　　　　4.2、语法格式

　　　　　　TEQ{<condition>}{S} <Rn>,<shifter_operand>