ARM汇编中的即时值编码

Question

我现在正在学习汇编语言，我对如何编码直接值有点困惑。有人能解释一下为什么以下值是有效的:0xff00ff00, 0xffffffff, 0x007f8000?另外，为什么值0xff0000ff, 0x007f9000无效?

根据我的理解，12位直接被分成4个旋转的上位和8个低位的常数。所以我认为我上面列出的所有值都是无效的，因为它需要超过12位。

澄清一下这个话题会很有帮助，谢谢!

Answer 1

(此答案适用于ARM32模式，而不是Thumb2或AArch64)。这里的情况有所不同，允许的立即值取决于指令。

你一定是在说12位编码。它实际上是4 + 8位编码。4表示位置，8表示模式，因此旋转计数必须是偶数。

1. 0到255的任意值都是有效的。0
位置的0x00 ~ 0xff模式
2. 256, N的任意2次幂都有效。因为它们都是1位模式。
3. 257无效，因为0x101需要9位模式
4. 258是无效的，因为它的位置是奇数，即使模式适合8位。(129 & lt; & lt; 1)
5. 260有效(65<<2)

还有mvn,cmn等指令，如果你的指令是mov或cmp，或者另一个有一个版本在使用它之前对直接值做了一些事情，那么很难判断一个数字是否作为直接值有效。

PS: 2^4 = 16，寄存器为32位。这就是为什么位置必须是偶数。

Answer 2

.thumb
ldr r0,=0xFF00FF00
0:  f04f 20ff   mov.w   r0, #4278255360 ; 0xff00ff00

.thumb
.cpu cortex-m0
ldr r0,=0xFF00FF00
00000000 <.text>:
0:   4800        ldr r0, [pc, #0]    ; (4 <.text+0x4>)
2:   0000        .short  0x0000
4:   ff00ff00    .word   0xff00ff00

看看ARM文档，它清楚地记录了即时编码是如何工作的。以及你不能做的事情。各种thumb2扩展添加了以上所示的更多特性(armv6-m vs armv7-m(或-a))。

正如Jake指出的，32位臂指令基本上是由一个偶数(0,2,4,6)移位的8位有效位。

ldr r0,=0x00000081
ldr r0,=0x00000101
ldr r0,=0x00000102
ldr r0,=0x00000204
ldr r0,=0x10000008
ldr r0,=0xEFFFFFF7
ldr r0,=0xFFFFF00F

00000000 <.text>:
0:   e3a00081    mov r0, #129    ; 0x81
4:   e59f0010    ldr r0, [pc, #16]   ; 1c <.text+0x1c>
8:   e59f0010    ldr r0, [pc, #16]   ; 20 <.text+0x20>
c:   e3a00f81    mov r0, #516    ; 0x204
10:   e3a00281    mov r0, #268435464  ; 0x10000008
14:   e3e00281    mvn r0, #268435464  ; 0x10000008
18:   e3e00eff    mvn r0, #4080   ; 0xff0
1c:   00000101    .word   0x00000101
20:   00000102    .word   0x00000102

手臂编码比拇指编码更容易理解，但手臂文档中的示例使其更容易理解。

既然你提到了0xFF00FF00，这意味着你在问armv7-a或armv7-m是吗?