数据处理指令之：AND逻辑与指令
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如果在数据处理指令前使用S前缀，指令的执行结果将会影响CPSR中的标志位。
数据处理指令如表6.1所示。
表6.1 数据处理指令列表
操 作 码
助 记 符
操 作
行 为
0000
AND
逻辑加
Rd：=Rn AND op2[1]
0001
EOR
逻辑异或
Rd：=Rn EOR op2
0010
SUB
减
Rd：=Rn − op2
0011
RSB
翻转减
Rd：=op2 − Rn
0100
ADD
加
Rd：=Rn + op2
0101
ADC
带进位的加
Rd：=Rn + op2 + C
0110
SBC
带进位的减
Rd：=Rn− op2 + C − 1
0111
RSC
带进位的翻转减
Rd：=op2 − Rn + C − 1
1000
TST
测试
Rn AND op2并更新标志位
1001
TEQ
测试相等
Rn EOR op2并更新标志位
1010
CMP
比较
Rn−op2并更新标志位
1011
CMN
负数比较
Rn+op2并更新标志位
1100
ORR
逻辑或
Rd：=Rn OR op2
1110
BIC
位清0
Rd：=Rn AND NOT（op2）
指令操作的伪代码如下面程序段所示。
<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
指令的编码格式如图6.1。
图6.1 数据处理指令的编码格式
I：区分第二操作数是立即数或寄存器。
S：标志指令的条件域是否更新CPSR。
Rn：指示第一源操作数寄存器。
Rd：指示目的寄存器。
shifter_operand：指示第二源操作数。
6.1 AND逻辑与指令1．指令编码格式AND指令将<shifter_operand>表示的数值与寄存器<Rn>的值按位（bitwise）做逻辑与操作，并将结果保存到目标寄存器<Rd>中，同时根据操作的结果更新CPSR寄存器。
指令的编码格式如图6.2所示。
图6.2 ADD指令的编码格式
2．指令的语法格式AND{<cond>}{S} <Rn>,<Rn>,<shifter_operand>
① <cond>
为指令编码中的条件域。它指示指令在什么条件下执行。当<cond>忽略时，指令为无条件执行（cond=AL（Alway））。
② <S>
S位（bit[20]）决定指令的执行是否影响CPSR中的条件域。当S位清0时，指令执行不影响CPSR。当S位置位时（并且不是r15），则有以下规则。
· 如果结果为负，则标志位N置位；否则清0（也就是说N等于结果的第31位）。
· 如果结果为0，则标志位Z置位；否则清0。
· 当操作定义为算术操作（ADD、ADC、SUB、SBC、RSB或RSC）时，标志位C设置为ALU的进位输出；否则设置为移位器的进位输出。如果不需要移位，则保持C。
· 在非算术操作中，标志位V保持原值。在算术操作中，如果有从第30位到第31位的溢出，则置位；如果不发生溢出，则清0。仅当算术操作中操作数被认为是2的补码的有符号数时，这个标志位才有意义，而且指示结果超出范围。
若指令中的目标寄存器<Rd>为r15，则当前处理器模式对应的SPSR的值被复制到CPSR寄存器中，对应用户模式和系统模式，由于没有相应的SPSR，指令的执行结果不可预知。
③ <Rd>
指定目标寄存器。
④ <Rn>
指定第一个源操作数寄存器。
⑤ <shifter_operand>
使用ARM的通用寻址模式确定第二个源操作数。它影响指令编码格式中的I（bit[25]）位和shifter_operand（bits[11∶0]）位。
3．指令操作的伪代码指令操作的伪代码如下面程序段所示。
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．指令举例【例6.1】AND指令举例。
（1）AND的真值表（二者都是1则结果为1）如表6.2所示。
表6.2 AND指令真值表
Op_1
Op_2
结 果
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
（2）保留R0中的0位和1位，丢弃其余的位。
AND R0, R0, #3 ;
（3）R2=R1&R3
AND R2,R1,R3 ;
（4）R0=R0&0x01,取出最低位数据
ANDS R0,R0,#0x01 ;
[1] op2即为指令中的第二个操作数。ARM数据处理指令使用3地址格式，这就意味着分别指定两个源操作数和一个目的寄存器。第一个源操作数总是目的寄存器，第二个源操作数又叫移位操作数（a shifter operand）,它可能是寄存器、移位后的寄存器或立即数。第二个操作数如果是寄存器，则应用于它的移位可能是逻辑或算术移位，或是循环移位。移位的位数可以由立即数指定，也可以由第4个寄存器指定。
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