ARM 汇编 数据处理指令

一. 如何把数据放到寄存器中

1. 数据搬移指令 mov  ， mvn

　　1）  指令格式：<opcode><cond>{s}   Rd,  operand

　　　　　　　　    <操作码><条件码>{是否影响状态位}  目标寄存器，第一操作数

　　2）  operand 第一操作数范围：（有效数和立即数前加 ‘#’）立即数 / 有效数 ， 一个寄存器 ， 移位指令　　　　　　

　　3） 关于立即数两个条件约束　举例说明：

　　　　一个数据  X （一个32bit数据） 把这个数据转化为 二进制 ，（条件1）所有的位 中为 1 的都要在 连续的 8 个bit 位里面；

　　　　（条件2）把这 8 个bit 位数据拿出来，如果这个 8 bit 数据循环右移偶数位，还可以是 X 这个数据，则X 是一个立即数。

　　4） 关于有效数，一个数 X 按位取反后得到数 Y ，如果数 Y 是一个立即数， 则 X 是一个有效数

　  5）【 mov  r0， #0xff 】 把数据 0xff 放在寄存器 r0 中  ； mov 表示直接把数据移动到目标寄存器中，r1 中值为 0xff

　　     【 mvn  r1，#0x55 】 把数据 0x55 按位取反后 放在寄存器 r1 中  ； mvn 表示把数据按位取反后放在目标寄存器中， r1 中值为0xaa

2. 想在寄存器中放一个非立即数或者有效数

　　使用伪指令 ldr  【 ldr r0，=0xfe000001 】 把数据0xfe000001 放在寄存器r0 中

 二. 移位操作

3. 逻辑左移指令 【 lsl 】 低位补0，高位移出

　　【 mov r1, #0xff  】    @ 1111 1111 ---> 0001 1111 1110

　　【 lsl  r0, r1, #0x1 】  @ 把r1中的数据0xff 左移一位放在寄存器 r0 中

　　r0中值应该为 0x1fe

4. 逻辑右移指令 【 lsr 】 低位移出，高位补0  

　   【 mov r0, #0xff 】    @ 1111 1111 ---> 0111 1111

　　【 lsr r1, r0, #0x1 】 @把r0 中的数据 0xff 右移一位把结果放在寄存器 r1 中

　　r1 中的值为 0x7f

5. 算术右移指令 【 asr 】 低位移出,高位补符号位

　　【 mov r1, #0x8000000f 】  @ 最高位表示符号位  1000 ...... 1111 ---> 1100 ...... 0111

　　【 asr r0, r1, #0x1 】@ 把 r1中的值算术右移一位

6. 循环右移指令 【 ror 】 低位移出,高位补移出位

　　【 mov r0, #0xff 】 @   1111 1111 ---> 1000 ..... 0111 1111

　　【 ror r1, r0, #0x1 】

三. 加减乘法运算

7. 加法指令 【 add ，adc 】 add表示加法指令，adc 表示带进位的加法指令, 会计算 CPSR 寄存器中的 状态位

两个例子：通过 adds 和 adc 同时影响

@ 例子1   位数据加法运算
 
mov r0, #0xf0
mov r1, #0x0f
add r2, r1, r0    @ 把寄存器 r1和r0中的值相加放在寄存器r2中,r2的中值为0xff
 
@ 例子2   位数据运算
mov r0, #0x1          @数据高位
mov r1, #0xfffffffe   @数据低位
 
mov r2, #0x1          @数据高位
mov r3, #0xf          @数据低位
 
adds r5, r1, r3    @adds 中 s 表示影响 CPSR 中的 状态为
adc  r4, r0, r2     @ adc 表示带进位的加法运算, CPSR中的状态位 效果 r4 = r0 + r1 + c

8. 减法指令 【 sub ，sbc 】   sub 表示减法指令， sbc 表示带借位的减法指令，会计算CPSR 中的状态位

两个例子：

@ 例子     位数据减法
mov r1,  #0x3
mov r2,  #0x4
sub r0, r2, r1   @ r0 = r2 - r1  
 
@例子     位数据运算
mov r0, #0x0       @ 数据高位
mov r1, #0x4       @ 数据低位
 
mov r2, #0x1       @ 数据高位
mov r3, #0x3       @ 数据低位
 
subs r5, r3, r1       @ 数据低位 , subs 表示运算会影响 CPSR 中的状态位, 3-4是负数,结果为全f的值
sbc   r4, r2, r0      @ 数据高位 , sbc  相当于 r4 = r2 - r0 -!C  C 为CPSR 中的状态位

9. 乘法运算指令 【 mul 】 

【 mov r1, #0x4 】

【 mov r2, #0x5 】

【 mul r0, r1, r2 】  @ r0 = r1 * r2

四. 逻辑运算指令 ： 【 and，orr，eor，bic 】

　　指令格式：<opcord><cond>{s} Rd, Rn, operand

　　<操作码><条件码>{是否影响状态位}  目标寄存器，第一操作数, 第二操作数

10. 按位与 运算指令 【 and 】

【 mov r0, #0xaa 】

【 mov r1, #0x55 】

【 and r3, r0, r1 】   @  r3 = r1 & r2 按位操作 r3中的值为0

11. 按位或运算指令 【 orr 】

【 mov  r1, #0xaa 】

【 mov r2, #0x55 】

【 orr r0, r1, r2 】@ r0 = r1 | r2  把r1 和r2 按位或 结果放在 r0 中, r0中的值为0xff

12. 按位异或运算指令 【 eor 】

【 mov r1, #0x3 】

【 mov r2, #0x6 】

【 eor r0, r1, r2 】 @  r0 = r1 ^ r2 把r1和r2 中的值异或运算结果放在 r0 中 , r0中的值为0x55

13. 位清 0 指令 【 bic 】

【 ldr r1, =0x12345678 】  @ 低 8 位  0111 1000

【 bic r0, r1, #0x55 】      @  0x55 == 0101 0101 ，把 低 8 位 对应的为 1 的地方全部清零 , r0的结果为0x12345628

14. 例子:

实现把 0x12345678 中的 6 对应的位置清零 , 清除的是 4 bit

ldr r0, =0x12345678    @ 需要改变的原始值
mov r1, #0xf               @ 需要改多少bit
lsl r1, r1, #0x8            @ 把r1 中的值向左移8位在放在r1中
mvn r1, r1                  @  把r1 中的值按位取反后再放在r1中
and r0, r0, r1               @ 把r0 中的值和r1 中的值按位与运算后再放在r0中

五. 数值比价指令

15. 比较指令 【 cmp 】 影响 CSPR 寄存器的 NZC 位

【 mov r0, #0x5 】

【 mov r1, #0x4 】

【 cmp r0, r1 】 @ 本质 做subs 操作 ， 影响 CSPR 寄存器的 NZC 位

相等情况　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　不相等情况

             

16. 位测试指令 【 tst 】 影响 寄存器 CPSR 的 Z 位

【 mov r0, #0xfe 】

【 mov r1, #0x8 】

【 tst r0, r1 】 @ 测试某一位是否 为 0 ； 本质上 做 ands 运算；

因为 r0 值为 0xfe == 1111 1110   ; r1 值为 0x8 == 1000 0000 测试 r0 第 7 位 是否为0，r0第7位为1，此时 Z 不置位

改为【 mov r1, #0x1 】

　　【 tst r0, r1 】 此时 cpsr 寄存器置位

 17. 测试两个数是否相等指令 【 teq 】  寄存器 CPSR 的 Z 位

【 mov r0,  #0xfe 】

【 mov r1， #0x8 】

【 teq r0, r1 】 @本质 做 eors操作 ,影响状态的异或运算

通过 teq 测试两个r0 , 和 r1 中的数据是否相等 , 如果相等 置1  Z 位,不相等,清零 Z 位