數(shù)據(jù)處理指令之：AND邏輯與指令

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如果在數(shù)據(jù)處理指令前使用S前綴，指令的執(zhí)行結(jié)果將會(huì)影響CPSR中的標(biāo)志位。

數(shù)據(jù)處理指令如表6.1所示。

表6.1??? 數(shù)據(jù)處理指令列表

指令操作的偽代碼如下面程序段所示。

<opcode2>{<cond>}? <Rn>,<shifter_operand>

<opcode2>:=CMP|CMN|TST|TEQ

<opcode3>{<cond>}{S}? <Rd>,<Rn>,<shifter_operand>

<opcode3>:=ADD|SUB|RSB|ADC|SBC|RSC|AND|BIC|EOR|ORR

指令的編碼格式如圖6.1。

圖6.1? 數(shù)據(jù)處理指令的編碼格式

I：區(qū)分第二操作數(shù)是立即數(shù)或寄存器。

S：標(biāo)志指令的條件域是否更新CPSR。

Rn：指示第一源操作數(shù)寄存器。

Rd：指示目的寄存器。

shifter_operand：指示第二源操作數(shù)。

6.1? AND邏輯與指令

1．指令編碼格式

AND指令將<shifter_operand>表示的數(shù)值與寄存器<Rn>的值按位（bitwise）做邏輯與操作，并將結(jié)果保存到目標(biāo)寄存器<Rd>中，同時(shí)根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR寄存器。

指令的編碼格式如圖6.2所示。

圖6.2? ADD指令的編碼格式

2．指令的語(yǔ)法格式

AND{<cond>}{S}? <Rn>,<Rn>,<shifter_operand>

① <cond>

為指令編碼中的條件域。它指示指令在什么條件下執(zhí)行。當(dāng)<cond>忽略時(shí)，指令為無(wú)條件執(zhí)行（cond=AL（Alway））。

② <S>

S位（bit[20]）決定指令的執(zhí)行是否影響CPSR中的條件域。當(dāng)S位清0時(shí)，指令執(zhí)行不影響CPSR。當(dāng)S位置位時(shí)（并且不是r15），則有以下規(guī)則。

·? 如果結(jié)果為負(fù)，則標(biāo)志位N置位；否則清0（也就是說(shuō)N等于結(jié)果的第31位）。

·? 如果結(jié)果為0，則標(biāo)志位Z置位；否則清0。

·? 當(dāng)操作定義為算術(shù)操作（ADD、ADC、SUB、SBC、RSB或RSC）時(shí)，標(biāo)志位C設(shè)置為ALU的進(jìn)位輸出；否則設(shè)置為移位器的進(jìn)位輸出。如果不需要移位，則保持C。

·? 在非算術(shù)操作中，標(biāo)志位V保持原值。在算術(shù)操作中，如果有從第30位到第31位的溢出，則置位；如果不發(fā)生溢出，則清0。僅當(dāng)算術(shù)操作中操作數(shù)被認(rèn)為是2的補(bǔ)碼的有符號(hào)數(shù)時(shí)，這個(gè)標(biāo)志位才有意義，而且指示結(jié)果超出范圍。

若指令中的目標(biāo)寄存器<Rd>為r15，則當(dāng)前處理器模式對(duì)應(yīng)的SPSR的值被復(fù)制到CPSR寄存器中，對(duì)應(yīng)用戶模式和系統(tǒng)模式，由于沒(méi)有相應(yīng)的SPSR，指令的執(zhí)行結(jié)果不可預(yù)知。

③ <Rd>

指定目標(biāo)寄存器。

④ <Rn>

指定第一個(gè)源操作數(shù)寄存器。

⑤ <shifter_operand>

使用ARM的通用尋址模式確定第二個(gè)源操作數(shù)。它影響指令編碼格式中的I（bit[25]）位和shifter_operand（bits[11∶0]）位。

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3．指令操作的偽代碼

指令操作的偽代碼如下面程序段所示。

If? ConditionPassed{cond}? then

???? Rd=Rn AND shifter_operand

???? If? S==1? and? Rd==r15? then

???? CPSR=SPSR

???? Else? if? S==1? then

?????? ????N flag=Rd[31]

?????????? Z flag=if? Rd==0? then? 1? else? 0

?????????? C flag=shifter_carry_out

?????????? V flag=unaggected

4．指令舉例

【例6.1】AND指令舉例。

（1）AND的真值表（二者都是1則結(jié)果為1）如表6.2所示。

表6.2?? AND指令真值表

（2）保留R0中的0位和1位，丟棄其余的位。

AND???? R0, R0, #3????????????? ;

（3）R2=R1&R3

AND??? R2,R1,R3????????????? ;

（4）R0=R0&0x01,取出最低位數(shù)據(jù)

ANDS??? R0,R0,#0x01????????????? ;