ARM指令寻址方式之： 数据处理指令的寻址方式

4,ROR r0

4.1.4 寻址方式分类详解

数据处理指令的寻址方式根据<shifter_operand>的不同，相应的分为11种。详见表4.1。下面对各类寻址方式进行详细说明。

1．＃<immediate>

（1）编码格式

指令的编码格式如图4.2所示。

图4.2 数据处理指令--立即数寻址编码格式

立即数寻址为数据处理指令提供了一个可直接操作的立即数。立即数的生成方法见前面章节介绍。如果移位值为0，则移位进位值为程序状态寄存器CPSR的C标志位；否则，为32-bit立即数的bit[31]。

（2）操作伪代码

Shifter_operand = immed_8 Rotate_Right (rotate_imm*2)

if rotate_imm == 0 then

shifter_carry_out = C flag

else /* rotate_imm != 0*/

shifter_carry_out = shifter_operand[31]

（3）说明

① 并不是所有的32-bit立即数都是可以使用的合法立即数。只有那些通过将一个8-bit的立即数循环右移偶数位可以得到的立即数才可以在指令中使用。

② 有些立即数可以通过不止一种方法得到。由于立即数的构造方法中移位包含了循环操作，而循环移位操作会影响CPSR的条件标志位C。因此，同一个合法的立即数由于采用了不同的编码方式，将使这些指令的执行产生不同的结果，这是不能允许的。ARM汇编器按照下面的规则来生成立即数的编码。

· 当立即数数值在0和0xFF范围时，令immed_8=<immediate>，immed_4=0。

· 其他情况下，汇编编译器选择使用immed_4数值最小的编码方式。

③ 为了更精确地控制立即数的生成，可以使用下面的语法格式控制立即数的生成。

#<immed_8>,<rotate_amout>

其中，<rotate_amout> = 2*rotate_imm

（4）举例

SUBS r0,r0,#1 ;寄存器r0中的数值减1，结果保存到r0

MOV r0,#0xff00 ; 0xff00 → r0 ;将立即数0xff00放入r0保存

2．<Rm>

（1）编码格式

指令的编码格式如图4.3所示。

图4.3 数据处理指令--寄存器寻址编码格式

指令的操作数即为寄存器中的数值。移位寄存器的进位为程序状态寄存器CPSR的C标志位。

指令的语法格式为：<opcode> {<cond>} {S} <Rd>,<Rn>,<Rm>

（2）操作伪代码

Shifter_operand = Rm

Shifter_carry_out = C Flag

（3）说明

① 从指令的解码格式来看，寄存器寻址方式和使用立即数逻辑左移寻址解码格式是相同的，只是其移位数为0。

② 如果指令中的Rm或Rn指定为程序计数器r15，则操作数的值为当前指令地址加8。

（4）举例

MOV r1,r2 ; r2 → r1

SUB r0,r1,r2 ; r1 – r2 → r0

3．<Rm>, LSL #<shift_imm>

（1）编码格式

指令的编码格式如图4.4所示。

图4.4 数据处理指令--立即数逻辑左移寻址编码格式

指令的操作数为寄存器Rm的数值逻辑左移shift_imm位。左移的范围在0到31之间。左移移出的位用0补齐。进位标志位是最后移出的位（如果移位数为0，则为C标志位）。

指令的语法格式为：<opcode> {<cond>} {S} <Rd>,<Rn>,<Rm>,LSL #<shift_imm>，其中：

· <Rm>为进行逻辑左移操作的寄存器；

· LSL为逻辑左移操作标识；

· <shift_imm>为逻辑左移位数，范围为0～31。

（2）操作伪代码

if shift_imm == 0 then /*执行寄存器操作*/

shifter_operand = Rm

shifter_carry_out = C flag

else /*移位寄存器大于零*/

shifter_operand = Rm logical_shift_left shift_imm

shifter_carry_out = Rm[32 – shift_imm]

（3）说明

① 如果移位立即数<shift_imm> =0，则该寻址方式为立即数直接寻址。

② 如果指令中的Rm或Rn指定为程序计数器r15，则操作数的值为当前指令地址加8。

（4）举例

SUB r0，r1，r2，LSL #10 ;r1的值减去r2的值左移10bit，结果放到r0寄存器

MOV r0，r2，LSL #3 ;r2的值左移3bit，结果放入r0，即r0 = r2×8

4．<Rm>, LSL <Rs>

（1）编码格式

指令的编码格式如图4.5所示。

图4.5 数据处理指令--寄存器逻辑左移寻址编码格式

寄存器逻辑左移十分适合寄存器值乘2的倍数操作。

这个指令是将寄存器Rm的值逻辑左移一定的位数。位移的位数由Rs的最低8位bit[7∶0]决定。Rm移出的位用0补齐。进位值是移位寄存器最后移出的位，如果移位数大于0，则进位值为0。

（2）语法格式

<opcode> {<cond>} {S} <Rd>,<Rn>,<Rm>,LSL <Rs>

其中：

· <Rm>为指令被移位的寄存器；

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