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外贸行销网站,建立网站的信息集成过程,云空间网站开发,西安鑫瀚通网站建设ARM 汇编指令#xff1a;LSL#xff08;逻辑左移#xff09; 和 LSR#xff08;逻辑右移#xff09; 本文来自于我关于 ARM 汇编指令系列文章。欢迎阅读、点评与交流~ 1、汇编指令在不同架构中的联系与区别 2、ARM 汇编指令#xff1a;MOV 3、ARM 汇编指令#xff1a;LD…ARM 汇编指令LSL逻辑左移 和 LSR逻辑右移本文来自于我关于 ARM 汇编指令系列文章。欢迎阅读、点评与交流~1、汇编指令在不同架构中的联系与区别2、ARM 汇编指令MOV3、ARM 汇编指令LDR4、ARM 汇编指令STR5、ARM 汇编指令MRS 和 MSR6、ARM 汇编指令ORRS7、ARM 汇编指令BEQ8、ARM 汇编指令TST9、ARM 汇编指令B10、ARM 汇编指令BX11、ARM 汇编指令ERET12、ARM 汇编指令STP\LDP13、ARM 汇编指令UBFX14、ARM 汇编指令STM15、ARM 汇编指令LDM16、ARM 汇编指令LSL逻辑左移 和 LSR逻辑右移17、ARM 汇编指令ROR循环右移LSL和LSR是 ARM 汇编中两个最基础且重要的移位指令。核心概念移位操作在了解具体指令前首先要明白移位是什么。想象一个二进制数比如8的 8 位二进制表示是00001000。左移就是将所有位向左移动空出的低位补 0。00001000左移 1 位变成00010000即 16。左移一位通常相当于乘以 2。逻辑右移就是将所有位向右移动空出的高位补 0。00001000右移 1 位变成00000100即 4。逻辑右移一位通常相当于除以 2向零取整。在 ARM 中移位操作不仅可以单独使用还能与大多数数据处理指令如ADD,MOV,CMP等免费结合这是 ARM 指令集一个非常强大和灵活的特性。但我们先看作为独立指令的LSL和LSR。1. LSL - 逻辑左移功能将寄存器中的二进制位向左移动指定的位数右侧空出的低位用 0 填充。本质相当于无符号乘法乘以 2^n。语法LSL{S} Rd, Rm, Rs ; 用寄存器 Rs 的值指定移位位数 LSL{S} Rd, Rm, #imm5 ; 用立即数 imm5 (0-31) 指定移位位数{S}可选的条件标志更新后缀。如果加上S则根据移位结果更新CPSR中的N负标志和Z零标志。移位操作也会影响C进位标志。Rd目标寄存器。Rm源操作数寄存器。Rs存放移位位数的寄存器通常只使用低 8 位。#imm55 位立即数移位量0-31。工作原理Before: Rm [b31 b30 ... b1 b0] After: Rd [b31-n ... b0 0 ... 0] -- n 个 0 填入低位 \___________/ 向左移动 n 位最后移出的那一位原b31-n1位会进入CPSR的C进位标志。示例MOV R1, #5 ; R1 5 (二进制 00000101) LSL R0, R1, #2 ; R0 R1 2 ; 计算过程 00000101 2 00010100 ; 结果 R0 20 (5 * 4)MOVS R2, #0x80000001 ; R2 0x80000001设置标志 LSLS R3, R2, #1 ; R3 R2 1并更新标志 ; 计算过程 1000...0001 1 0000...0010 ; 结果 R3 0x00000002 ; 标志变化最后移出的 1 进入 C 标志所以 C 1。结果非零所以 Z 0。2. LSR - 逻辑右移功能将寄存器中的二进制位向右移动指定的位数左侧空出的高位用 0 填充。本质相当于无符号除法除以 2^n。语法LSR{S} Rd, Rm, Rs ; 用寄存器 Rs 的值指定移位位数 LSR{S} Rd, Rm, #imm5 ; 用立即数 imm5 (1-32) 指定移位位数注意立即数移位范围是1-32。当#imm5为 32 时结果为 0且最后移出的位进入C标志。工作原理Before: Rm [b31 b30 ... b1 b0] After: Rd [0 ... 0 b31 ... bn] -- n 个 0 填入高位 \___________/ 向右移动 n 位最后移出的那一位原bn-1位会进入CPSR的C进位标志。示例MOV R1, #20 ; R1 20 (二进制 00010100) LSR R0, R1, #2 ; R0 R1 2 ; 计算过程 00010100 2 00000101 ; 结果 R0 5 (20 / 4)MOV R2, #0x80000001 ; R2 0x80000001 LSRS R3, R2, #1 ; R3 R2 1并更新标志 ; 计算过程 1000...0001 1 0100...0000 ; 结果 R3 0x40000000 ; 标志变化最后移出的 1 进入 C 标志所以 C 1。结果非负非零所以 N0, Z0。关键点与进阶用法移位量为 0对于LSL #0操作数不变但可能影响C标志C标志会被设置为ALU的进位输出在移位量为0的特定情况下其行为有详细规定通常编程时可忽略此边界情况。对于LSR #0在 ARM 中实际表示LSR #32这是一个特例。桶形移位器ARM 处理器有一个称为“桶形移位器”的硬件单元这使得移位操作可以在一个时钟周期内完成并且可以与其他指令结合而无额外开销。这是 ARM 指令集高效的关键之一。与其他指令结合灵活的第二操作数这是 ARM 汇编最常用的特性之一。几乎所有的数据处理指令ADD,SUB,MOV,CMP,AND,ORR等的第二个操作数都可以先进行移位然后再参与运算。ADD R0, R1, R2, LSL #2 ; R0 R1 (R2 * 4) CMP R3, R4, LSR #3 ; 比较 R3 和 (R4 / 8) MOV R5, R6, ROR #4 ; R5 将 R6 循环右移 4 位后的值 (ROR是另一种移位)这种结合极大地增强了指令的表达能力一条指令完成了“移位运算”。与算术右移 ASR 的区别LSR是逻辑右移高位补0。用于处理无符号数。ASR算术右移高位用原最高位符号位填充。用于保持有符号数的符号相当于有符号除法。总结指令全称方向填充值主要数学意义典型用途LSLLogical Shift Left向左低位补 0乘以 2^n快速乘法、位组装、掩码生成LSRLogical Shift Right向右高位补 0无符号除以 2^n快速无符号除法、位提取、无符号数处理掌握LSL和LSR是理解 ARM 高效编程和位操作的基础。务必通过实践来熟悉它们的行为尤其是与条件标志和与其他指令结合使用的方式。