汇编中,加法指令很重要,因为它是执行其他很多指令的基础。

同时,加法指令也会影响
NZCV
标志。有关
NZCV
的介绍,可以参看《一文搞懂 ARM 64 系列: ADC》。

ARM64
汇编中,
ADD
指令有
3
种形式,这里介绍第一种形式,也就是与
立即数
相加。

1 指令语法

ADD <Xd|SP>, <Xn|Sp>, #imm{, shift}

{}
里的内容表示是可选的。

shift
表示
LSL(逻辑左移)
的位数,有
2
个取值,一个是
0
,一个是
12

0
是其默认值。

所谓
LSL(逻辑左移)
,是指将数值整体向左移动,低位补
0
。如果高位被移出去,直接丢弃。

image

2 指令语义

整个指令就是将源寄存器
<Xn|SP>
,与立即数
imm
(如果有必要,需要进行
LSL
)相加,将结果写入目的寄存器
<Xd|SP>

注意
,这条指令不影响
NZCV
标志。

(<Xd|SP>, _) = <Xn|Sp> + imm << shift

3 NZCV 如何受影响

虽然这条指令最终不影响
NZCV
标志,但是搞清楚
NZCV
如何受影响,还是很有必要的。

1
将源寄存器的值
<Xn|SP>

imm << shift
都当成
无符号整型数
,两数相加,得到一个
无符号整型数
的结果,记作
u_result
。此时计算时不考虑溢出:

<Xn|SP> = 0xffffffffffffffff // 64 bit 全 1
(imm << shift) = 1
u_result = 0xffffffffffffffff + 1 = 0x10000000000000000 // 2^64,而不是 0

2
将源寄存器的值
<Xn|SP>

imm << shift
都当成
有符号整型数
,两数相加,得到一个
有符号整型数
的结果,记作
s_result
。此时计算时不考虑溢出:

<Xn|SP> = 0xffffffffffffffff // 64 bit 全 1,此时当成 -1 看待
(imm << shift) = 0x8000000000000000 // 64 bit 最小负整数 -9223372036854775808
s_result = -1 + (-9223372036854775808) = -9223372036854775809 // 而不是 0x7fffffffffffffff

3

u_result
中取
(63~0)

64bit
,记作
result
;

4
如果
result
的最高位是
1
,那么
N = 1
;

5
如果
result = 0
,那么
Z = 1
;

6
如果把
result
当成
无符号整型数
,它的值等于
u_result
,那么
C = 0
;如果不等于,那么
C = 1
,也就是在进行加法运算时,发生了进位。

7
如果把
result
当成
有符号整型数
,它的值等于
s_result
,那么
V = 0
;如果不等于,那么
V = 1
,也就是说在进行加法运算,发生了溢出。

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