關於arm處理器中operand2的理解分析
寫在前面：轉了幾位大哥的文章做了整理。
在arm
處理器的組合語言中，對指令語法格式中的
的常數表示式有這樣的規定：
「該常數必須對應
8位位圖，即常數是由乙個
8位的常數迴圈移位偶數字得到的。
」 首先從
arm指令系統的語法格式說起。
一條arm
指令語法格式分為如下幾個部分：
{} ,
其中，<>
內的項是必須的，
{}內的項是可選的，如
是指令助記符，是必須的，而
{}為指令執行條件，是可選的，如果不寫則使用預設條件
al(無條件執行)。
opcode
指令助記符，如
ldr，
str
等cond
執行條件，如eq，
ne 等
s是否影響
cpsr
暫存器的值，書寫時影響
cpsr
，否則不影響
rd 目標暫存器
rn第乙個運算元的暫存器
shifter_operand
第二個運算元
其指令編碼格式如下：
31-28
27-25
24-21
20
19-16
15-12
11-0 （12
位）
cond
001opcodesrn
rdshifter_operand
當第2
個運算元的形式為：＃
immed_8r
常數表示式時
「該常數必須對應
8位位圖，即常數是由乙個
8位的常數迴圈移位偶數字得到的。
」其意思是這樣：＃
immed_8r
在晶元處理時表示乙個
32位數，但是它是由乙個
8位數（比如：
01011010
，即0x5a
）通過迴圈移位偶數字得到（
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0110
，就是0x5a
通過迴圈右移
2位（偶數字）的到的）。
而1010 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0110
，就不符合這樣的規定，編譯時一定出錯。因為你可能通過將
1011 0101
迴圈右移位得到它，但是不可能通過迴圈移位偶數字得到。
1011 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0110
，也不符合這樣的規定，很明顯：
1 0110 1011 有9
位。為什麼要有這樣的規定？
那位大哥的理解是（小呆：這個的確是很有道理）：
要從指令編碼格式來解釋（這就是我為什麼一開始講的是指令編碼格式），仔細看**中的
shifter_operand
所佔的位數：
12位。要用乙個
12位的編碼來表示任意的
32位數是絕對不可能的（
12位數有
2^12
種可能，而
32位數有
2^32
種）。但是又要用
12位的編碼來表示
32位數，怎麼辦？
只有在表示數的數量上做限制。通過編碼來實現用
12位的編碼來表示
32位數。在12
位的shifter_operand中：8
位存資料，
4位存移位的次數。
8位存資料：解釋了
「該常數必須對應
8位位圖」。
4位存移位的次數：解釋了為什麼只能移偶數字。
4位只有
16種可能值，而
32位數可以迴圈移位
32次（
32種可能），那就只好限制：只能移偶數字（兩位兩位地移，好像乙個
16位數在移位，
16種移位可能）。這樣就解決了能表示的情況是實際情況一半的矛盾。
所以對＃
immed_8r
常數表示式的限制是解決指令編碼的第二個運算元位數不足以表示
32位運算元的無奈之舉，但在我看來：這個可以說是聰明的做法。因為如果直接用
12位數來表示
32位運算元，只能表示
0 到（
2^12-1
）。大於
(2^12-1)
的數就沒辦法表示了。而且細細想來
「8位存資料，
4位存移位的次數
」，應該是最好的組合了（我並未想過所有的組合，只是順便試了幾個）。
arm指令第二運算元
#immed_8r
詳解大多數
arm通用資料處理指令有乙個靈活的第
2運算元
(flexible second operand),
這裡這解釋一下其中的一種格式，
#immed_8r
常量的表示式。常量必須對應於
8位位圖
(pattern)
。該位圖在
32位字中，被迴圈移位偶數字
(0,2,4,...28,30)
。合法常量
0xff,0xff000,0xf000000f
。非法常量：
0x101,0xff04
arm 在32
位模式下，一條指令長度為
32位，在上述資料處理指令中，運算元2為
12位。所以像
0x7f02
這樣的數，要兩條指令才能完成。
movr3, #0x7f00
；e3 a0 3c 7f
該指令自己完成
0x7f
移位orrr1, r3, #2
所以直接是找不到
0x7f02
的#immed_8r
那個看明白了，但是請問裡的那個
8~11
位的迴圈移位數，
0000
是不移位；
0001
是移動2
位；0010
是移動4
位；0011
是移動6
位這樣子嗎？那麼
0x7f00是7f
左移8位指令中變成
4 7f
請問為什麼老大你給出的是
c 7f
呢？這個大哥犯了乙個錯誤，關於迴圈移位，其實
arm中只有迴圈右移（
ror）。
0x7f
到0x7f00
是通過迴圈右移
24次才實現的，這裡每次移動
2位所以是
12次（
0xc）
0給主人留下些什麼吧！~~
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