三.ARM指令

3.1 数据处理指令

3.1.2 MOV指令(数据传送)

MOV  R4，R5              ;R4←R5，不更新标志位
MOV  R4，#300            ;R4=300，不更新标志位
MOVS  R3，R1，LSL #2    ;R3←R1×4，并影响标志位

3.1.3 MVN指令(取反)

MVN   R4，R4 ；求反码

3.1.4 ADD指令(加法)

ADD  R0，R1，R2　　　       ;R0 ← R1 + R2
ADDS  R1，R1，#1   　　　   ;R1 ← R1 + 1，并影响标识位
ADDS  R3，R1，R2，LSL #2    ;R3 ← R1 + R2 / 2，并影响标志位

Question:如何完成两个64位数的加法？

    LDR     R0, =0x12345678     ;第一个数的低32位
    LDR     R1, =0x23456789     ;第一个数的高32位
    LDR     R2, =0x34567890     ;第二个数的低32位
    LDR     R3, =0x45678901     ;第二个数的高32位
    ADDS    R4, R0, R2          ;将两个数的低32位的值相加并且改变CPSR中C位的值
    ADC     R5, R1, R3          ;带进位的加法

练习：（1）写一条 ARM 指令，完成操作r1 = r2 2
（2）写一条 ARM 指令，完成操作r1 = r2 4
（3）写一条 ARM 指令，完成操作r1 = r2 *3

（1）

    MOV     R1, R2 LSL #1

（2）

    MOV     R1, R2 LSL #2

（3）

    ADD     R1, R2, R2 LSL #1

3.1.5 SUB(减法)

    SUB  R0，R1，R2　　　       ;R0 ← R1 - R2
    SUBS  R1，R1，#1   　　　   ;R1 ← R1 - 1，并影响标识位
    SUBS  R3，R1，R2，LSL #2    ;R3 ← R1 - R2 / 2，并影响标志位

Question:如何完成两个64位数的减法？

    LDR     R0, =0x12345678     ;第一个数的低32位
    LDR     R1, =0x23456789     ;第一个数的高32位
    LDR     R2, =0x34567890     ;第二个数的低32位
    LDR     R3, =0x45678901     ;第二个数的高32位
    SUBS    R4, R0, R2          ;将两个数的低32位的值相减并且改变CPSR中C位的值
    SBC     R5, R1, R3          ;带进位的减法

3.1.6 LOOP(循环)

        MOV    R0, #loopcount   ;初始化循环次数
LOOP                            ;循环体
        ……
        SUBS   R0, R0, #1       ;循环计数器减1，设置条件标志
        BNE     LOOP            ;循环计数器不为0,跳到loop继续执行
        ……                    ;循环计数器为0，程序继续执行

编写一段ARM汇编程序段，实现1+2+……+100的运算。

写法一(ADD)：

        MOV     R0, #0
        MOV     R1, #0
LOOP
        ADD     R1, R1, R0
        CMP     R0, #100
        ADD     R0, R0, #1
        BNE     LOOP

写法二(SUB)：

        MOV     R0, #100
        MOV     R1, #0
LOOP
        ADD     R1, R1, R0
        SUBS    R0, R0, #1
        BNE     LOOP

3.1.7 AND/ORR/EOR/BIC(逻辑运算)

    ANDS   R0, R1, #3           ;R0 = R1 & 3，保持R1的0、1位并更新CPSR
    AND  R1, R0, #0x01          ;R1 = R0 & 0x01，取出最低位数据
    AND  R1, R0, #0xF0000000    ;R1 = R0 & 0xF0000000，取出高四位

$\color{Red}{AND指令可用于提取寄存器中某些位的值。}$

    ORR   R0, R0, #3            ;设置R0中0、1位，其余位保持不变
    MOV   R0, R2, LSR #24       ;R0 ← R2 >> 24(R2高24位为0，将R2低8位传送R0)
    ORR   R3, R0, R3, LSL #8    ;R3 ← R0 | R3 << 8 (R3低8位为0，结果将R2的)

$\color{Red}{ORR指令可用于设置寄存器的某些位。}$

    EOR  R0, R0, #3      ;反转R0中0、1位，其余位保持不变

$\color{Red}{EOR指令可用于反转寄存器中某些位的值，将某一位值与0做异或，该位值不变，与1做异或，该位值求反。}$

    BIC    R1, R1, #0x0F ;将R1的低4位清0，其它位不变

初始值R1=23H，R2=0FH执行指令BIC R0， R1，R2，LSL #1后，寄存器R0，R1的值分别是多少？

R2                          0 0 0 0 1 1 1 1      0FH
R2, LSL, #1                 0 0 0 1 1 1 1 0
R1                          0 0 1 0 0 0 1 1      23H
BIC R0, R1, R2, LSL #1      
R0                          0 0 1 0 0 0 0 1      21H

故寄存器R0 = 21H, R1 = 23H

3.1.8 CMP/CMN(比较)

$\color{Red}{CMP}$
寄存器Rn的数减去shifter_Operand的数值，并根据操作的结果更新CPSR中相应的标识位。

    CMP  R0，R1　　
    CMP  R0，#100

如何完成两个64位数的比较？

    CMP R1, R3      ;比高32位
    CMPEQ R0, R2    ;若高32位相同，比低32位

$\color{Red}{CMN}$
基于相反数的比较指令，主要作用将寄存器Rn的数加上shifter_Operand的数值，并根据操作的结果更新CPSR中相应的标识位。

    CMN  R0, R1　　
    CMN  R0, #100

3.1.9 TST/TEQ(测试)

$\color{Red}{TST}$

TST指令将寄存器Rn的值与shifter_Operand的值按位逻辑“与”操作，根据操作的结果更新CPSR中的相应条件标志位，以便后面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行。

        TST    R0, #01       ;判断R0的最低位是否为0
        TST    Rl, #0x0F     ;判断R1的低4位是否为0

$\color{Red}{TEQ}$

TEQ指令将寄存器Rn的值与shifter_Operand的值按位逻辑“异或”操作，根据操作的结果更新CPSR中的相应条件标志位，以便后面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行。

    TEQ    R0, R1   ;比较R0与R1是否相等(不影响V位和C位)

3.1.10 MUL/MUA(乘法)

$\color{Red}{MUL(乘法指令)}$

    MUL   R1, R2, R3     ;R1 = R2 × R3
    MULS  R0, R3, R7      ;R0 = R3 × R7

$\color{Red}{MUA(乘加指令)}$

    MLA  R1, R2, R3, R0    ;R1 = R2 × R3 + R0