ARM指令中的立即數(shù)
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本文引用地址：http://www.104case.com/article/201611/319533.htmldr r1, =12345678 編譯器自然會(huì)給你做工作，現(xiàn)實(shí)的編程中應(yīng)該也是這個(gè)居多吧 比較下來(lái), 我們可以這樣總結(jié): 1. 判斷一個(gè)數(shù)是否符合8位位圖的原則, 首先看這個(gè)數(shù)的二進(jìn)制表示中1的個(gè)數(shù)是否不超過(guò)8個(gè). 如果不超過(guò)8個(gè), 再看這n個(gè)1(n<=8)是否能同時(shí)放到8個(gè)二進(jìn)制位中, 如果可以放進(jìn)去, 再看這八個(gè)二進(jìn)制位是否可以循環(huán)右移偶數(shù)位得到我們欲使用的數(shù). 如果可以, 則此數(shù)符合8位位圖原理, 是合法的立即數(shù). 否則, 不符合. 2. 無(wú)法表示的32位數(shù), 只有通過(guò)邏輯或算術(shù)運(yùn)算等其它途徑獲得了. 比如0xffffff00, 可以通過(guò)0x000000ff按位取反得到. 因此以后的編程中, 時(shí)刻檢查用到的第二操作數(shù)是否符合8位位圖是一件千萬(wàn)不能疏忽的事. 至于為什么要將這12位 operand2 "八四開(kāi)", 這個(gè)問(wèn)題就要請(qǐng)教大牛了.??
====繼續(xù)：為什么是8位+4為右移？
由于arm指令是固定32位(4字節(jié))的，表示立即數(shù)的只有12位，而要表達(dá)32位的立即數(shù)，就必須用多條指令才行，假如按常規(guī)思路，立即數(shù)0xFFFFFFFF則這樣表達(dá)：
Rn = 立即數(shù)高12位
Rn <<= 12 <--------這里浪費(fèi)8位立即數(shù)空間，因?yàn)?2=1010
Rn |=立即數(shù)后12位
Rn <<=12 <--------這里浪費(fèi)8位立即數(shù)空間，因?yàn)?2=1010
Rn |=立即數(shù)低8位 <--------這里浪費(fèi)4位立即數(shù)空間
這樣用5條指令才能將32位的立即數(shù)放入Rn寄存器中，而這樣占用的內(nèi)存=20字節(jié)，顯然整個(gè)指令鏈太長(zhǎng)，而且浪費(fèi)bit
位。
而arm的設(shè)計(jì)正是考慮到了這一點(diǎn)，想出了這個(gè)很繞人的解決辦法，且沒(méi)有說(shuō)明思路，導(dǎo)致這里成為了大家的困惑。下面是我分析。
機(jī)器碼中立即數(shù)出現(xiàn)得最多的用途是地址，而arm 中要求地址是偶數(shù)對(duì)齊。（循環(huán)右移意味著當(dāng)2*rotate_imm大于8的時(shí)候，得出的立即數(shù)總是偶數(shù)，這樣更有利于表示地址）
4位二進(jìn)制數(shù)只能右移動(dòng)16位，顯然不能把立即數(shù)8位完全移動(dòng)到32位的高24位，所以只好采用先將4位擴(kuò)展位5位的辦法，即*2處理，這樣就可以把8位立即數(shù)按2粒度移動(dòng)到32位任一位置，這樣我們只需控制8位的立即數(shù)，就可形成任意32位立即數(shù)。
arm 用上面的5位直接在其內(nèi)部按位尋址寄存器相應(yīng)的位，免去了程序中的位移操作，而代價(jià)只是編譯過(guò)程稍微復(fù)雜了點(diǎn)。
這樣最多用4條指令就可完成上面的例子?
====繼續(xù)：ARM匯編編譯器按照下面的規(guī)則來(lái)生成立即數(shù)的編碼：?
1、當(dāng)立即數(shù)數(shù)值愛(ài)0和0xFF范圍時(shí)（8為可以表示的范圍），令imme_8=, rotate_imm=0;?
2、其他情況下，匯編編譯器選擇使rotate_imm數(shù)值最小的編碼方式。?
====增加一點(diǎn)：ARM中應(yīng)該是使用指令碼的25位來(lái)判斷第二操作數(shù)的尋址方式:?
第25位(bit[25])為I位,如果I=0,則第2操作數(shù)來(lái)自一個(gè)立即數(shù),如果I=1,則第2操作數(shù)來(lái)自一個(gè)寄存器或移位后的寄存器;
評(píng)論