【ARM汇编-TST详解】用汇编判断奇偶数

优快云话题挑战赛第1期
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参赛话题：汇编知识分享
话题描述：我们的计算机知识就像一座金字塔，底层是数学，上面是数字电路，然后是汇编，再往上是操作系统、网络、数据库、高级编程语言、框架等等…我们不可能精通这个金子塔的每一层， 但是想走的更远就必须要了解这个金字塔的底层。因此，学习汇编并不是为了用汇编在应用层设计程序，而是为了深刻理解机器运行程序的机理。就像对于人来说不能没有常识一样，尽管常识不能直接挣钱吃饭，但它影响谈吐，影响你的判断力和决断力，决定着你接受新事物和新知识的程度。汇编就是计算机语言里面的常识和基础。

大家好，我是汤姆凯特。

每篇前言

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对数组中奇数偶数求和？

汇编数组这一系列问题中，之前讲到了如何遍历数组，如何对数组求和，如何自定义数组，如何找出数组中的最大值最小值。今天用《对数组中奇数偶数求和》的例子给大家讲解用什么方式判断数组中的奇偶数。

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伪代码

oddSum：奇数和

evenSum：偶数和

代码部分：

oddSum=0
evenSum=0
for(i=0;i<n;i++)
    if(a[i]%2!=0)
        oddSum=oddSum+a[i]
    if(a[i]%2==0)
        evenSum=evenSum+a[i]

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汇编语言如何实现

由于ARM汇编中没有除号，更没有取余符号，所以只能另辟蹊径，找本质的东西。其实，在二进制中，最后一位数是0还是1就决定了这个数是偶数还是奇数。那么这样，我们就可以用按位与运算，让数值和1进行按位与运算（与运算，两数相等则为1，两数不等则为0），运算完之后为，满足NE为奇数，满足EQ为偶数。

TST指令详细介绍（非常重要！）：

0.TST指令是按位与运算，只改变标志位Z，不回写结果。

1.先进行按位与运算

2.两数对应位上都为1，则与的结果为1

3.则标志位Z=0

4.则满足NE指令

5.两数对应位上不都为1，则与的结果为0

6.则标志位Z=1

7.则满足EQ指令

8.总结就是：两数都为1，满足NE；两数不都为1，满足EQ

CMP也可以这样理解

0.第一个数减去第二个数，只改变标志位Z，不回写结果。

1.相减结果为0，表示两个数相等

2.结果为0，状态标志位Z为1

3.则满足EQ指令

4.不相等，相减的结果也不为0，状态标志位Z为0

5.则满足NE指令

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理解起来比较难，但代码实现起来很简单。

第一步、构建数组遍历框架

构建一个数组以及对数组进行遍历

• r7依次存放数组中的每一个值

.data
    fmt:.asciz " evenSum=%d\n oddSum=%d\n"
    ary:.word 10,1,20,3,4,5,6,7,8,9,2,1
    .equ counter,( . - ary)/4
.text
.globl main
 main:
    stmfd sp!,{lr}
    mov r4,#0
    ldr r5, =ary
    b testfor
loop:      
        ldr r7,[r5],#4
		......
        add r4,#1
testfor:cmp r4,#counter
        blt loop

第二步、判断奇偶并输出

在循环中对每一个数做判断，如果是TST与1之后，Z标志位为1，结果是0，为偶数并满足EQ；如果与1之后，Z标志位为0，结果是1，为奇数并满足NE。

• r6用来存放偶数和
• r8用来存放奇数和

    mov r6,#0
    mov r8,#0
loop:      
        ldr r7,[r5],#4
        tst r7,#1
        addeq r6,r7
        addne r8,r7
        add r4,#1
testfor:cmp r4,#counter
        blt loop

        ldr r0,=fmt
        mov r1,r6
        mov r2,r8
        bl printf
    mov r0, #0
    ldmfd sp!,{lr}
    mov pc, lr
.end

汇编源码

.data
    fmt:.asciz " evenSum=%d\n oddSum=%d\n"
    ary:.word 10,1,20,3,4,5,6,7,8,9,2,1
    .equ counter,( . - ary)/4
.text
.globl main
 main:
    stmfd sp!,{lr}
    mov r4,#0
    ldr r5, =ary
    mov r6,#0
    mov r8,#0
    b testfor
loop:      
        ldr r7,[r5],#4
        tst r7,#1
        addeq r6,r7
        addne r8,r7
        add r4,#1
testfor:cmp r4,#counter
        blt loop

        ldr r0,=fmt
        mov r1,r6
        mov r2,r8
        bl printf
    mov r0, #0
    ldmfd sp!,{lr}
    mov pc, lr
.end

运行调试

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总结

• 汇编中判断奇偶数没有取余指令，只能用按位与运算进行判断。

• TST指令的底层实现原理是改变标志位Z，然后用NE和EQ对数据进行操作。

• 深入了解状态标志位的实际作用，帮助我们更好的实现想要的功能。

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