arm v8r中自动设置CPSR寄存器中的条件标志位的汇编指令

好的，这是一个非常专业且深入的问题，涉及到 ARM 架构中条件标志位设置的细节。

在 ARM v8-R 架构（以及其前身 ARMv7-A/R）中，其 A-profile 和 R-profile 保留了经典的 APSR/CPSR 寄存器。有一大类算术和逻辑指令，即使不在指令助记符中加上 S 后缀（如 ADDS），它们也会自动设置条件标志位（N, Z, C, V）。

这些指令的核心特征是：它们的主要目的就是进行比较和测试，而不是为了产生一个存储结果。因此，设置标志位是它们存在的唯一意义。

以下是这些会自动设置条件标志位的指令类别和具体示例：

1. 比较指令

这些指令执行减法操作来比较两个数，但不存储结果，只根据结果设置标志位。

• CMP Rn, <Op2> (Compare)

  • 执行操作：APSR flags = SetFrom(Rn - Op2)
  • 这是最常用的比较指令。Op2 可以是一个寄存器或立即数。
  • 示例：CMP R0, R1 / CMP R0, #10

• CMN Rn, <Op2> (Compare Negative)

  • 执行操作：APSR flags = SetFrom(Rn + Op2)
  • 实际上是与一个负数进行比较，用于快速判断 Rn 是否等于 -Op2。
  • 示例：CMN R0, #1 // 判断 R0 是否等于 -1

2. 测试指令

这些指令执行逻辑“与”操作来测试位，但不存储结果，只根据结果设置标志位。

• TST Rn, <Op2> (Test)

  • 执行操作：APSR flags = SetFrom(Rn & Op2)
  • 用于测试 Rn 中的某些位是否被设置（非零）。通常后跟 BNE（位非零则跳转）或 BEQ（位全零则跳转）指令。
  • 示例：TST R0, #0x80 // 测试 R0 的第 7 位是否为 1

• TEQ Rn, <Op2> (Test Equivalence)

  • 执行操作：APSR flags = SetFrom(Rn EOR Op2)
  • 用于测试两个数是否相等，而不影响 Carry 标志。它比 CMP 更适用于测试逻辑相等（尤其是当 Op2 是一个立即数掩码时）。
  • 示例：TEQ R0, R1 // 如果 R0 == R1，则 Z 标志置位

3. 直接操作标志位的指令

这些指令的唯一功能就是直接修改标志位。

• MSR APSR_nzcvq, <Op>
  • 显式地将通用寄存器的内容写入 APSR 的标志位域。这是直接设置，而不是“根据运算结果”设置，但效果一样。
• MRS Rd, APSR
  • 将 APSR 的状态读入通用寄存器。

总结与对比

指令	操作	是否存储结果	主要目的
CMP Rn, Op2	Rn - Op2	否	比较大小
CMN Rn, Op2	Rn + Op2	否	比较负值
TST Rn, Op2	Rn & Op2	否	测试位
TEQ Rn, Op2	Rn EOR Op2	否	测试相等
ADDS Rd, Rn, Op2	Rd = Rn + Op2	是	加法并设置标志 (需要 S 后缀)
SUBS Rd, Rn, Op2	Rd = Rn - Op2	是	减法并设置标志 (需要 S 后缀)

关键结论：

对于 v8-R 架构，所有不产生目标寄存器结果的算术/逻辑指令（如 CMP, CMN, TST, TEQ），其存在的唯一目的就是设置条件标志位，因此无需也不允许使用 S 后缀。它们总是会更新 CPSR/APSR 中的条件标志。

而对于会产生结果的指令（如 ADD, SUB, AND, ORR 等），如果你想让它设置条件标志，必须显式地加上 S 后缀（例如 ADDS, SUBS）。如果不加 S，则不会更新条件标志。

这种设计是 ARM 指令集一个非常清晰和一致的特点。