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本节介绍算术运算指令，包括加法指令、减法指令和乘法指令。
1.ADDS<Rd>,<Rn>,<Rm>
该指令将Rn寄存器的内容和Rm寄存器的内容相加，将结果保存在寄存器Rd中，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.32所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rm、Rn和Rd可用的范围为R0～R7。
图4.32 ADDS<Rd>，<Rn>，<Rm>指令的机器码格式
指令ADDS R0，R1，R2，其机器码为（1888） 16 。该指令将R1寄存器的内容和R2寄存器的内容相加，将结果保存在寄存器R0中，同时更新寄存器APSR中的标志。
2.ADDS<Rd>,<Rn>,#imm3
该指令将Rn寄存器的内容和立即数imm3相加，将结果保存在寄存器Rd中，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.33所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rn和Rd可用的范围为R0～R7。
图4.33 ADDS<Rd>，<Rn>，＃imm3指令的机器码格式
注： 图中imm3的范围为0～7。
指令ADDS R0，R1，＃0x07，其机器码为（1DC8） 16 。该指令将R1寄存器的内容和立即数0x07相加，将结果保存在寄存器R0中，同时更新寄存器APSR中的标志。
3.ADDS<Rd>,#imm8
该指令将Rd寄存器的内容和立即数imm8相加，将结果保存在寄存器Rd中，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.34所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rd可用的范围为R0～R7。
图4.34 ADDS<Rd>，＃imm8指令的机器码格式
注： 图中imm8的范围为0～255。
指令ADDS R0，＃0x01，其机器码为（3001） 16 。该指令将R0寄存器的内容和立即数0x01相加，将结果保存在寄存器R0中，同时更新寄存器APSR中的标志。
4.ADD<Rd>,<Rm>
该指令将Rd寄存器的内容和Rn寄存器的内容相加，将结果保存在寄存器Rd中，不更新寄存器APSR中的标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.35所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rm可用的范围为R0～R15，DN与Rd组合后可用的范围为R0～R15。
图4.35 ADD<Rd>，<Rm>指令的机器码格式
指令ADD R0，R1，其机器码为（4408） 16 ，该指令将R0寄存器的内容和R1寄存器的内容相加，将结果保存在寄存器R0中，不更新寄存器APSR中的标志。
5.ADCS<Rd>,<Rm>
该指令将Rd寄存器的内容、Rm寄存器的内容和进位标志相加，将结果保存在寄存器Rd中，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.36所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rm和Rd可用的范围为R0～R7。
图4.36 ADCS<Rd>，<Rm>指令的机器码格式
指令ADCS R0，R1，其机器码为（4148） 16 。该寄存器将R0寄存器的内容、R1寄存器的内容和进位标志相加，将结果保存在寄存器R0中，同时更新寄存器APSR中的标志。
6.ADD<Rd>,PC,#imm
该指令将PC寄存器的内容和立即数＃imm相加，将结果保存在寄存器Rd中，不更新寄存器APSR中的标志。该汇编助记符指令的机器码格式与指令ADR <Rd>，<label>相同，如图4.37所示。
图4.37 ADR<Rd>，<label>指令的机器码格式
注： （1）在相加的时候，必须将PC寄存器的内容与字对齐，即Align（PC，4）。
（2）该汇编语言助记符指令中允许的立即数imm的范围为0～1020（10位二进制数），并且该立即数是4的整数倍。在对该立即数imm进行机器指令编码时，将汇编语言助记符指令中给出的立即数imm右移2位（零扩展），然后得到该汇编指令中立即数在机器码中的编码格式为imm8，即为8位立即数。
（3）该汇编语言助记符指令中的立即数imm=0扩展到32位（imm8<<2）。
指令ADD R0，PC，＃0x04，该指令的机器码为（A001） 16 。该指令将PC寄存器的内容（字对齐）和立即数0x04相加，将结果保存在寄存器R0中，不更新寄存器APSR中的标志。
7.ADR<Rd>,<label>
该指令将PC寄存器的内容与标号所表示的偏移量进行相加，将结果保存在寄存器Rd中，不更新APSR中的标志。<label>为将地址加载到<Rd>中的指令或文字数据项的标号。汇编器计算从ADR指令的Align（PC，4）值到该标签的偏移量所需要的值。偏移量的允许值是0～1020范围内的整数（4的倍数）。
指令ADR R3，JumpTable，该指令将JumpTable的地址加载到寄存器R3中。
8.ADD（SP加立即数指令）
该类型指令有两个指令类型。
（1）ADD<Rd>,SP,#imm
该指令实现将堆栈指针SP的内容和立即数imm相加，相加的结果写到寄存器Rd中。该汇编助记符指令的机器码格式如图4.38所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rd可用的范围为R0～R7。
图4.38 ADD<Rd>，SP，＃imm指令的机器码格式
注： （1）imm8的含义同图4.37。
（2）该指令中imm的范围为0～1020，且imm为4的整数倍。
指令ADD R3，SP，＃0x04，其机器码为（AB01） 16 ，该指令实现将堆栈指针SP的内容和立即数0x04相加，相加的结果写到寄存器R3中。
（2）ADD SP,SP,#imm
该指令实现将堆栈指针SP的内容和立即数imm相加，相加的结果写到堆栈指针中。该汇编助记符指令的机器码格式如图4.39所示。
图4.39 ADD SP，SP，＃imm指令的机器码格式
注： （1）该汇编语言助记符指令中允许的立即数imm的范围为0～508（9位二进制数），并且该立即数是4的整数倍。在对该立即数imm进行机器指令编码时，将汇编语言助记符指令中给出的立即数imm右移2位（零扩展），然后得到该汇编指令中立即数在机器码中的编码格式为imm7，即为7位立即数。
（2）该汇编语言助记符指令中的立即数imm=0扩展到32位（imm7<<2）。
指令ADD SP，SP，＃08，其机器码为（B002） 16 ，该指令实现将堆栈指针SP的内容和立即数0x08相加，相加的结果写到堆栈指针SP中。
1.SUBS<Rd>,<Rn>,<Rm>
该指令将寄存器Rn的内容减去寄存器Rm的内容，将结果保存在Rd中，同时更新寄存器APSR寄存器中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.40所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rm、Rn和Rd可用的范围为R0～R7。
图4.40 SUBS<Rd>，<Rn>，<Rm>指令的机器码格式
指令SUBS R0，R1，R2，其机器码为（1A88） 16 。该指令将寄存器R1的内容减去寄存器R2的内容，将结果保存在R0中，同时更新寄存器APSR寄存器中的标志。
2.SUBS<Rd>,<Rn>,#imm3
该指令将Rn寄存器的内容和立即数imm3相减，将结果保存在寄存器Rd中，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.41所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rn和Rd可用的范围为R0～R7。
图4.41 SUBS<Rd>，<Rn>，＃imm3指令的机器码格式
注： imm3的范围为0～7。
指令SUBS R0，R1，＃0x01，其机器码为（1E48） 16 。该指令将R1寄存器的内容和立即数0x01相减，将结果保存在寄存器R0中，同时更新寄存器APSR中的标志。
3.SUBS<Rd>,#imm8
该指令将Rd寄存器的内容和立即数＃imm8相减，将结果保存在寄存器Rd中，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.42所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rd可用的范围为R0～R7。
图4.42 SUBS<Rd>，＃imm8指令的机器码格式
注： imm8的范围为0～255。
指令SUBS R0，＃0x01，其机器码为（3801） 16 。该指令将R0寄存器的内容和立即数0x01相减，将结果保存在寄存器R0中，同时更新寄存器APSR中的标志。
4.SBCS<Rd>,<Rm>
该指令将Rd寄存器的内容、Rm寄存器的内容和借位标志相减，将结果保存在寄存器Rd中，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.43所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rd和Rm可用的范围为R0～R7。
图4.43 SBCS<Rd>，<Rm>指令的机器码格式
指令SBCS R0，R1，其机器码为（4188） 16 。该寄存器将R0寄存器的内容、R1寄存器的内容和借位标志相减，将结果保存在寄存器R0中，同时更新寄存器APSR中的标志。
5.RSBS<Rd>,<Rn>,#0
该指令用数字0减去寄存器Rn中的内容，将结果保存在寄存器Rd中，并且更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.44所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rd和Rn可用的范围为R0～R7。
图4.44 RSBS<Rd>，<Rm>，＃0指令的机器码格式
指令RSBS R0，R0，＃0，其机器码为（4240） 16 。该指令用数字0减去寄存器R0中的内容，将结果保存在寄存器R0中，并且更新寄存器APSR中的标志。
6.SUB SP,SP,#imm
该指令将堆栈指针SP的内容减去立即数imm，将结果保存在堆栈指针SP中，该指令不影响APSR中的标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.45所示。
图4.45 SUB SP，SP，＃imm7指令的机器码格式
注： imm7的含义同图4.39。
指令SUB SP，SP，＃0x18，其机器码为（B086） 16 ，该指令实现将堆栈指针SP的内容和立即数0x18相减，相减的结果写到堆栈指针SP中。
MULS<Rd>,<Rn>,<Rd>
该指令将寄存器Rn的内容和寄存器Rd的内容相乘，低32位结果保存在Rd寄存器中，同时更新寄存器APSR中的N和Z标志，但不影响C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.46所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rd和Rn可用的范围为R0～R7。
图4.46 MULS<Rd>，<Rn>，<Rd>指令的机器码格式
指令MULS R0，R1，R0，其机器码为（4348） 16 。该指令将寄存器R1的内容和寄存器R0的内容相乘，将结果保存在R0寄存器中，同时更新寄存器APSR中的标志。
1.CMP<Rn>,<Rm>
该指令比较寄存器Rn和寄存器Rm的内容，得到（Rn）-（Rm）的结果，但不保存该结果，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.47所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rn和Rm可用的范围为R0～R7。
图4.47 CMP<Rn>，<Rm>指令的机器码格式
指令CMP R0，R1，其机器码为（4288） 16 。该指令比较寄存器R0和寄存器R1的内容，得到（R0）-（R1）的结果，但不保存该结果，同时更新寄存器APSR中的标志。
2.CMP<Rn>,#imm8
该指令将寄存器Rn的内容和立即数＃imm8进行比较，得到（Rn）-imm8的结果，但不保存该结果，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.48所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rn可用的范围为R0～R7。
图4.48 CMP<Rn>，＃imm8指令的机器码格式
注： 图中立即数imm8的范围为0～255，imm=0扩展到32位。
指令CMP R0，＃0x01，其机器码为（2801） 16 。该指令将寄存器R0的内容和立即数0x01进行比较，得到（R0）-0x01的结果，但不保存该结果，同时更新寄存器APSR中的标志。
3.CMN<Rn>,<Rm>
该指令比较寄存器Rn的内容和对寄存器Rm取反后内容，得到（Rn）+（Rm）的结果，但不保存该结果，同时更新寄存器APSR中的N、Z、C和V标志，该汇编助记符指令的机器码格式如图4.49所示。从该指令的机器码格式可知，寄存器Rn和Rm可用的范围为R0～R7。
图4.49 CMN<Rn>，<Rm>指令的机器码格式
指令CMN R0，R1，其机器码为（42C8） 16 。该指令比较寄存器R0和对寄存器R1取反后的内容，得到（R0）+（R1）的结果，但不保存该结果，同时更新寄存器APSR中的标志。
思考与练习4.8：将保存在寄存器R0和R1内的64位整数，与保存在寄存器R2和R3内的64位整数相加，将结果保存在寄存器R0和R1中。使用ADDS和ADCS指令实现该64位整数相加功能。
思考与练习4.9：将保存在寄存器R1、R2和R3内的96位整数，与保存在寄存器R4、R5和R6内的96位整数相减，结果保存在寄存器R4、R5和R6中。使用SUBS和SBCS指令实现该96位整数相减功能。