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arm_inst_logicas

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arm_inst_logicas [2020/05/22 05:20] – andrewarm_inst_logicas [2020/05/23 21:53] (actual) – mariano
Línea 1: Línea 1:
 ====== Instrucciones Lógicas ==== ====== Instrucciones Lógicas ====
  
-==== AND, ORR, EOR, BIC, and ORN ====+==== Resumen de AND, ORR, EOR y BIC ====
  
-Instrucciones Lógicas AND, OR, Exclusive OR, Bit Clear, and OR NOT.  Las instrucciones AND, EOR y ORR realizan operaciones AND, OR exclusivas y OR a nivel de bits en los valores de Rn y Operando 2+Las instrucciones AND, EOR y ORR realizan operaciones AND, OR exclusivas y OR a nivel de bits en los valores de Rn y Operando 2
  
 La instrucción BIC (Bit Clear) realiza una operación AND en los bits en Rn con los complementos de los bits correspondientes en el valor de Operando 2. La instrucción BIC (Bit Clear) realiza una operación AND en los bits en Rn con los complementos de los bits correspondientes en el valor de Operando 2.
  
-La instrucción ORN Thumb realiza una operación OR en los bits en Rn con los complementos de los bits correspondientes en el valor de Operando 2. +En ciertas circunstancias, el ensamblador puede sustituir BIC por AND, AND por BIC. Tengamos esto en cuenta al leer vuelco de memoria.
- +
-En ciertas circunstancias, el ensamblador puede sustituir BIC por AND, AND por BIC, ORN por ORR u ORR por ORN. Tengamos esto en cuenta al leer vuelco de memoria.+
  
 Sintaxis General: Sintaxis General:
Línea 21: Línea 19:
   * EOR (O Lógico exclusivo).   * EOR (O Lógico exclusivo).
   * BIC (Y Lógico negado).   * BIC (Y Lógico negado).
-  * ORN (O Lógico negado). 
            
            
Línea 77: Línea 74:
  
  
-**Ejercicio:** Repetir el código anterior partiendo de un registro cpsr con los bits NZCV en 0. Verificar que el valor del carry flag C se mantiene después de la instrucción AND.+**Ejercicio:** Repetir el código anterior partiendo de un registro cpsr con los bits NZCV en 0. Verificar que el valor del carry flag C se mantiene después de la instrucción AND. Modificar la mascara para extraer del registro r1 los dos bytes mas significativos y los dos bits menos significativos. 
 + 
 + 
 +==== ORR ====
  
-==== ORR ==== (pagina 234)  
 ORR (OR lógico) realiza un OR bit a bit (inclusive) entre dos valores. El primer valor proviene de un registro. El segundo valor puede ser un valor inmediato, un registro ó un registro con shift. ORR puede actualizar opcionalmente los flags en función del resultado ORR (OR lógico) realiza un OR bit a bit (inclusive) entre dos valores. El primer valor proviene de un registro. El segundo valor puede ser un valor inmediato, un registro ó un registro con shift. ORR puede actualizar opcionalmente los flags en función del resultado
  
Línea 102: Línea 101:
 **Ejercicio:** Reciclar el ejemplo de AND para setear en 1 los 8 bits más significativos del registro r1 y almacenarlo en r2. Verificar los valores intermedios con gdb. **Ejercicio:** Reciclar el ejemplo de AND para setear en 1 los 8 bits más significativos del registro r1 y almacenarlo en r2. Verificar los valores intermedios con gdb.
  
 +==== EOR ====
 +EOR (OR exclusivo) realiza un OR exclusivo bit a bit entre dos valores. El primer valor proviene de un registro. El segundo valor puede ser un valor inmediato, un registro ó un registro con shift. EOR puede actualizar opcionalmente los flags en función del resultado
 +
 +
 +Sintaxis
 +
 +     EOR{<cond>}{S}  <Rd>, <Rn>, <shifter_operand>
 +
 +Donde los operandos y los componentes opcionales de la instrucción se comportan como en la instrucción AND. Los flags se modifican igual que en la instrucción AND.
 +
 +   
 +**Uso:**
 +Se usa EOR para invertir los bits seleccionados en un registro. Para cada bit, EOR con 1 invierte ese bit, y EOR con 0 lo deja sin cambios.
 +
 +Se puede usar para encriptar el contenido de un registro. Para desencriptar el contenido del registro basta aplicar xor nuevamente.
 +
 +**Ejemplo:**
 +      .data
 +      valor: .word 0x12345678
 +      clave: .word 0xf0f0f0f0
 +     
 +      .text
 +      .global main
 +     
 +      main:
 +       ldr r1, =valor
 +       ldr r1, [r1] //r1=0x12345678
 +      
 +       ldr r0, =clave
 +       ldr r0, [r0] // r0=0xf0f0f0f0
 +     
 +       eors r2, r1, r0 //r2 = r1 xor r0 = 0xe2c4a688 (r1 encriptado)
 +     
 +       eors r3, r2, r0         //r3 = r1 
 +      fin:
 +       mov r7, #1 // Salida al sistema
 +       swi 0
 +
 +
 +
 +**Ejercicio:** Modificar el ejemplo anterior para invertir los 8 bits más significativos y los 8 bits menos significativos del registro r1 y almacenarlo en r2. Verificar que aplicando xor se recupera el valor original de r1.
 +
 +
 +==== BIC ====
 +BIC (Bit Clear) realiza un AND a nivel de bit entre un valor con el complemento de un segundo valor. El primer valor proviene de un registro. El segundo valor puede ser un valor inmediato, un registro ó un registro con shift. BIC puede actualizar opcionalmente los flags en función del resultado
 +
 +
 +Sintaxis
 +
 +     BIC{<cond>}{S}  <Rd>, <Rn>, <shifter_operand>
 +
 +Donde los operandos y los componentes opcionales de la instrucción se comportan como en la instrucción AND. Los flags se modifican igual que en la instrucción AND.
 +
 +   
 +**Uso:**
 +
 +Se usa BIC para borrar los bits seleccionados en un registro. Para cada bit, BIC con 1 borra el bit y BIC con 0 lo deja sin cambios.
 +
 +
 +**Ejemplo:**
 +      .data
 +      valor:  .word 0x12345678
 +      borrar: .word 0xff0000ff
 +     
 +      .text
 +      .global main
 +     
 +      main:
 +       ldr r1, =valor
 +       ldr r1, [r1] //r1=0x12345678
 +      
 +       ldr r0, =borrar
 +       ldr r0, [r0] // r0=0xff0000ff
 +     
 +       bics r2, r1, r0 //r2 = borrar en r1 los bits marcados en r0
 +                         //r2 = 0x00345600
 +      fin:
 +       mov r7, #1 // Salida al sistema
 +       swi 0
 +
 +==== Rotaciones y desplazamientos ====
 +
 +Veremos el funcionamiento de las instrucciones de desplazamiento y rotación. Las instrucciones de desplazamiento pueden ser lógicas o aritméticas. Los desplazamientos lógicos desplazan los bit del registro fuente introduciendo ceros (uno o más de uno). El último bit que sale del registro fuente se almacena en el
 +flag C (en la siguiente figura).
 +
 +{{ :instlogicas1.png?400 |}}
 +
 +El desplazamiento aritmético hace lo mismo, pero manteniendo el signo. Veamos la siguiente figura
 +
 +{{ :instlogicas2.png?450 |}}
 +
 +Las instrucciones de rotación también desplazan, pero el bit que sale del valor se realimenta. No existe ninguna instrucción para rotar hacia la izquierda ROL, ya que puede simularse con la de rotación a la derecha **ROR** que sí existe. En estas instrucciones el bit desplazado fuera es el mismo que el que entra, además de dejar
 +una copia en el flag C (Ver abajo).
 +
 +{{ :instlogicas3.png?500 |}}
 +
 +Las instrucciones de rotación con el carry funcionan de manera similar, pero el bit que entra es el que había en el flag C y el que sale va a parar al flag C.
 +Estas instrucciones sólo rotan un bit, al contrario que las anteriores que podían rotar/desplazar varios. La rotación con carry a la derecha es RRX, no existe la contrapartida RLX porque se puede sintetizar con otra instrucción ya existente adcs. Con adcs podemos sumar un registro consigo mismo, que es lo mismo que multiplicar por 2 o desplazar 1 bit hacia la izquierda. Si a esto le añadimos el bit de carry como entrada y actualizamos los flags a la salida, tendremos exactamente el mismo comportamiento que tendría la instrucción RLX.
  
 +{{ :instlogicas4.png?450 |}}
× iphelper toolbox

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Untested
IP Address:
First usable:
Subnet:
Last usable:
CIDR:
Amount of usable:
Network address:
Reverse address:
Broadcast address:

 

arm_inst_logicas.1590124813.txt.gz · Última modificación: 2020/05/22 05:20 (editor externo)