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数据处理指令之SBC带进位的减法指令分析
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2017-10-18
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6.7 SBC带进位的减法指令
1．指令的编码格式
SBC（Subtract with Carry）带进位的减操作指令，用于执行操作数大于32位时的减法操作。该指令从寄存器《Rn》中减去《shifter_operand》表示的数值，再减去寄存器CPSR中C条件标志位的反码（NOT（Carry flag））。并将结果保存到目标寄存器《Rd》中，并根据指令的执行结果设置CPSR中相应的标志位。
指令的编码格式如图6.8所示。
图6.8 SBC指令的编码格式
2．指令的语法格式
SBC{《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］）决定指令的操作是否影响CPSR中条件标志位的值。当S=1时指令更新CPSR中条件标志位的值；当S=0时指令不更新CPSR中条件标志位的值。当S=1时，有下面两种情况。
· 如果《Rd》不是R15，CPSR中的N和Z位根据指令的执行结果设置。C位根据指令操作是否产生一个进位（即一个无符号溢出）来设置；V位根据是否有带符号的溢出来设置。CPSR中的其他位不受影响。
· 如果《Rd》是程序计数器R15，则当前程序状态的SPSR拷贝到CPSR。如果处理器处于用户模式或系统模式，则指令的执行结果不可预知。因为这两种模式没有自己的私有SPSR寄存器。
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 － shifter_operand－NOT（C Flag）
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=NOT BorrowFrom{ Rn - shifter_operand－NOT（C Flag）}
V flag=OverflowFrom{ Rn - shifter_operand－NOT（C Flag）}
4．指令举例
【例6.7】SBC指令举例。
下面的程序使用SBC实现64位减法，（R1，R0）-（R3，R2），结果放到（R1，R0）
SUBS R0，R0，R2；
SBCS R1，R1，R3；
1．指令的编码格式
SBC（Subtract with Carry）带进位的减操作指令，用于执行操作数大于32位时的减法操作。该指令从寄存器《Rn》中减去《shifter_operand》表示的数值，再减去寄存器CPSR中C条件标志位的反码（NOT（Carry flag））。并将结果保存到目标寄存器《Rd》中，并根据指令的执行结果设置CPSR中相应的标志位。
指令的编码格式如图6.8所示。
图6.8 SBC指令的编码格式
2．指令的语法格式
SBC{《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］）决定指令的操作是否影响CPSR中条件标志位的值。当S=1时指令更新CPSR中条件标志位的值；当S=0时指令不更新CPSR中条件标志位的值。当S=1时，有下面两种情况。
· 如果《Rd》不是R15，CPSR中的N和Z位根据指令的执行结果设置。C位根据指令操作是否产生一个进位（即一个无符号溢出）来设置；V位根据是否有带符号的溢出来设置。CPSR中的其他位不受影响。
· 如果《Rd》是程序计数器R15，则当前程序状态的SPSR拷贝到CPSR。如果处理器处于用户模式或系统模式，则指令的执行结果不可预知。因为这两种模式没有自己的私有SPSR寄存器。
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 － shifter_operand－NOT（C Flag）
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=NOT BorrowFrom{ Rn - shifter_operand－NOT（C Flag）}
V flag=OverflowFrom{ Rn - shifter_operand－NOT（C Flag）}
4．指令举例
【例6.7】SBC指令举例。
下面的程序使用SBC实现64位减法，（R1，R0）-（R3，R2），结果放到（R1，R0）
SUBS R0，R0，R2；
SBCS R1，R1，R3；
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