摘要： 本文主要对Armv7-M架构中指令集对寄存器中的值的操作行介绍。

关键字：Armv7-M架构、按位逻辑运算、移位、加法、减法、乘法、伪代码描述

指令集对寄存器中的值提供如下操作。包括按位逻辑运算、移位操作、加法、减法和乘法、这些操作的描述，在Arm7-M架构手册中都是用伪代码形式来描述的。

在指令中会用到如下类型的位移和循环操作：

逻辑左移（LSL）：

将寄存器中每一位向左移动指定位数，右端用零补齐。除非最后移除的一位被当做输出，否则移除的位被丢弃。

相应伪代码如下：

//需要输出最后一位

//LSL_C()

(bits(N), bit) LSL_C(bits(N) x, integer shift)

assert shift > 0;

extended_x = x : Zeros(shift);

result = extended_x<N-1:0>;

carry_out = extended_x<N>;

return (result, carry_out);

//不需要输出最后一位

//LSL()

(bits(N) LSL(bits(N) x, integer shift)

assert shift >= 0;

if shift == 0 then

result = x;

else

(result, -) = LSL_C(x, shift);

return result;

逻辑右移（LSR）：

将寄存器中每一位向右移动指定位数，左端用零补齐。除非最后一位被当做输出，否则移除的位被丢弃。

相应伪代码如下：

//需要最后一位输出

//LSR_C()

(bits(N), bit) LSR_C(bits(N) x, integer shift)

assert shift > 0;

extended_x = ZeroExtend(x, shift+N);

result = extended_x<shift+N-1:shift>;

carry_out = extended_x<shift-1>;

return (result, carry_out);

//不需要输出最后一位

//LSR()

(bits(N) LSR(bits(N) x, integer shift）

assert shift >= 0;

if shift == 0 then

result = x;

else

(result, -) = LSR_C(x, shift);

return result;

算术右移（ASR）：

将将寄存器中每一位向右移动指定位数，左端用零补齐。除非最后一位被当做输出，否则移除的位被丢弃。

相应伪代码如下：

//需要最后一位输出

//ASR_C()

(bits(N), bit) ASR_C(bits(N) x, integer shift)

assert shift > 0;

extended_x = SignExtend(x, shift+N);

result = extended_x<shift+N-1:shift>;

carry_out = extended_x<shift-1>;

return (result, carry_out);

//不需要最后一位输出

//ASR()

(bits(N) ASR(bits(N) x, integer shift)

assert shift >= 0;

if shift == 0 then

result = x;

else

(result, -) = ASR_C(x, shift);

return result;

循环右移（ROR）：

将将寄存器中每一位向右移动指定位数，从右端移除的每个位在左端重新引入，最后输出的一位可以作为输出。

相应伪代码如下：

//需要最后一位输出

//ROR_C()

(bits(N), bit) ROR_C(bits(N) x, integer shift)

assert shift != 0;

m = shift MOD N;

result = LSR(x,m) OR LSL(x,N-m);

carry_out = result<N-1>;

return (result, carry_out);

//不需要最后一位输出

//ROR()

(bits(N) ROR(bits(N) x, integer shift)

if shift == 0 then

result = x;

else

(result, -) = ROR_C(x, shift);

return result;

带扩展位循环右移（RRX）：

将将寄存器中每一位向右移动一位，进位输入到左端。移除的右端可以作为输出。

相应伪代码如下：

//需要最后一位输出

//RRX_C()

(bits(N), bit) RRX_C(bits(N) x, bit carry_in)

result = carry_in : x<N-1:1>;

carry_out = x<0>;

return (result, carry_out);

//不需要最后一位输出

//RRX()

(bits(N) RRX(bits(N) x, bit carry_in)

(result, -) = RRX_C(x, carry_in);

return result;

来源：《Armv7-M Architecture Reference Manual 》

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