Thumb指令集之：Thumb数据处理指令

11.4Thumb数据处理指令

数据处理指令是指那些操作寄存器中数据的指令。Thumb指令集中的数据处理指令是ARM指令集数据处理指令的一个子集，其中包括MOV指令、算术指令、移位指令、逻辑指令、比较指令和乘法指令。表11.3列出了Thumb数据处理指令。

表11.3 Thumb状态数据处理指令

Thumb的数据处理指令与等价的ARM指令使用相同的格式。所有对r0～r7低8个寄存器操作的数据处理指令都更新条件标志位，对r8～r14和PC高8个寄存器操作的指令除MOV指令外，其他指令均不改变条件标志位。这些指令包括：

·MOVRd，Rn

·ADDRd，Rm

·CMPRn，Rm

·ADDsp，＃0～＃508

·SUBsp，＃0～＃508

·ADDRd，sp，＃0～＃1020

·ADDRd，pc，＃0～＃1020

Thumb数据处理指令的基本语法格式分为以下8种。

①opcode1>Rd>，Rn>，Rm>

opcode1>：=ADD|SUB

②opcode2>Rd>，Rn>，#3_bit_immed>

opcode2>：=ADD|SUB

③opcode3>Rd>|Rn>，#8_bit_immed>

opcode3>：=ADD|SUB|MOV|CMP

④opcode4>Rd>，Rm>，#shift_immed>

opcode4>：=LSL|LSR|ASR

⑤opcode5>Rd>|Rn>，Rm>|Rs>

opcode5>：=MVN|CMP|CMN|TST|ADC|SBC|NEG|MUL|LSL|LSR|ASR|ROR|AND|EOR|BIC

⑥ADDRd>，reg>，#8_bit_immed>

reg>：=SP|PC

⑦opcode6>SP，SP，#7_bit_immed>

opcode6>：=ADD|SUB

⑧opcode7>Rd>|Rn>，Rm>

opcode7>：=MOV|ADD|CMP

下面详细介绍各指令的语法和使用。

11.4.1ADC指令

（1）编码格式

带进位的加法指令ADC的编码格式如图11.7所示。

图11.7ADC指令的编码格式

带进位的ADC指令和加法指令ADD配合使用可以实现多字相加（multi-word），详见ARM指令集介绍。

（2）指令的语法格式

ADCRd>，Rm>

①Rd>

第一个操作数寄存器，并且是操作结果的目的寄存器。

②Rm>

第二操作数寄存器。

（3）指令操作的伪代码

Rd=Rd+Rm+CFlag

NFlag=Rd[31]

ZFlag=ifRd==0then1else0

CFlag=CarryFrom{Rd+Rm+CFlag}

VFlag=OverflowFrom{Rd+Rm+CFlag}

（4）对应的ARM指令

ADCSRd>，Rd>，Rm>

11.4.2小立即数加法指令ADD（1）

（1）编码格式

立即数加法指令ADD（1）的编码格式如图11.8所示。

图11.8ADD（1）指令的编码格式

ADD加法指令实现“小常数”的加法运算，并将相加的结果保存到指定的寄存器中。

（2）指令的语法格式

ADDRd>，Rn>，＃immed_3>

①Rd>

加法操作的目标寄存器。

②Rn>

操作数寄存器。

③＃immed_3>

3位的立即数。该立即数将和寄存器Rn>的值相加，并将结果保存到Rd>中。

（3）指令操作的伪代码

Rd=Rn+immed_3

NFlag=Rd[31]

ZFlag=ifRd==0then1else0

CFlag=CarryFrom{Rn+immed_3}

VFlag=OverflowFrom{Rn+immed_3}

（4）对应的ARM指令

ADDSRd>，Rn>，＃immed_3>

11.4.3大立即数加法指令ADD（2）

（1）编码格式

立即数加法指令ADD（2）的编码格式如图11.9所示。

图11.9ADD（2）指令的编码格式

此中形式的ADD（2）指令将一个大的立即数（8bit）与指定寄存器的值相加，并将运算结果保存到此寄存器中。

（2）指令的语法格式

ADDRd>，＃immed_8>

①Rd>

加法操作的