00. 目錄
文章目錄
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 中的標誌位。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 指令多用於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，並根據操作的結果更新 CPSR 中相應的條件標誌位。
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誌。這用於被調用的子函數結束後返回到調用代碼，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，用於普通函數返回，PC 即是 R15
MOVS PC, R14 ; 退出到調用者並恢復標誌位，用於異常函數返回
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 作爲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 寄存器的內容複製到 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 指令多用於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，並根據操作結果更新 CPSR 中相應的條件標誌位。
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 纔是它的取負的值。
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，並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，丟棄其餘的位。
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，並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 中相應的條件標誌位。
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，並根據執行結果設置標誌位。
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，並將結果保存到目標寄存器 Rd 中，並根據指令的執行結果設置 CPSR 中相應的標誌位。
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，並將結果保存到目標寄存器 Rd 中，並根據指令的執行結果設置 CPSR 中相應的標誌位。
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，並將結果保存到目標寄存器 Rd 中，並根據指令的執行結果設置 CPSR 中相應的標誌位。
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 條件標誌位的值，將結果保存到目標寄存器 Rd 中，並根據指令的執行結果設置 CPSR 中相應的標誌位。
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，並把結果放置到目的寄存器中。它使用一個進位標誌位，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）指令用於執行操作數大於 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 條件標誌位的反碼[NOT（Carry flag）]，並將結果保存到目標寄存器 Rd 中，並根據指令的執行結果設置 CPSR中相應的標誌位。
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