11、ARM 汇编中的移位、循环移位及高级乘法指令详解

ARM 汇编中的移位、循环移位及高级乘法指令详解

1. 移位和循环移位基础

ARM 处理器具备一种名为“桶形移位器”的内部机制，它能够对一个字（word）中的位进行左移或右移操作。与大多数微处理器不同，ARM 没有独立的移位指令，而是将移位操作作为其他指令的一部分。这种操作之所以重要，是因为通过位的左移或右移可以快速实现数字的乘法或除法。

1.1 移位类型

主要有三种移位类型：逻辑移位、算术移位和循环移位。其中，循环移位没有明显的算术功能，主要用于位模式的移动。具体的移位指令如下表所示：
| 助记符 | 含义 |
| ---- | ---- |
| LSL | 逻辑左移 |
| LSR | 逻辑右移 |
| ASL | 算术左移 |
| ASR | 算术右移 |
| ROR | 循环右移 |
| RRX | 带扩展的循环右移 |

尽管桶形移位器在移位和循环移位操作中起作用，但对用户来说，其操作是透明的。

1.2 逻辑移位

逻辑移位是指将一个数左移或右移一位，分别会使该数翻倍或减半。通过增加逻辑移位的次数，可以相应地实现数字的乘法和除法。

• 逻辑左移（LSL） ：以单字节二进制值 00010001（十进制为 17）为例，执行一次逻辑左移（LSL #1）后得到 00100010（十进制为 34），相当于将该数乘以 2。在 ARM 中，使用四字节（32 位）数据，最高位（b31）会移出并进入进位标志（Carry flag），最低位（b0）移位后留下的空位用 0 填充。示例