ARM MOV指令详解

kenson

看优龙FS2410(s3c2410)的bootloader: vivi, 思考摸索了有段时间的问题，代码如何从cpu上的sram中跳到SDRAM中的，从而引发了一连串的问题，此文的目的就是问题之一。
1 Z9 T/ Q3 S- {3 P  E7 Z: y8 ]  N代码里会看到如下的指令：
  B6 u0 L% S* @1 @- _& c0 Nmov        r1, #0x53000000
而我们知道ARM指令是4字节长，上面这个指令光立即数就已经4个字节了，所以，汇编器如何把这条汇编语句变成二进制指令的呢？
. {( T2 T' M  w3 q$ R网络上答案很多，如下，不过原文有点小错误，已经高亮纠正

/ ~/ H1 `- e3 ?+ f+ D) N4 Q. B原文戳我
9 Y) ]0 \8 c6 B8 u1 o转载Begin：
ARM中的MOV指令格式是这样的

+ w( Z( H9 h3 C" n

3 R% G$ ?/ A" l        op2是占了12位，其中bit11-bit8是移位数(rotate)，bit7-0是一个8位的立即数(imm)，MOV Rn, op2，执行之后，Rn=op2 >> (rotate * 2)，这里的移位是循环右移，这就决定了MOV指令不是所有的立即数都能表示的，以下是几个例子：


4 E. F1 e' b3 f
& P. ]3 \  w$ J: I1、mov    r3, #0x56000000
/ p) g3 @) K1 ?+ J( c
虽然0x56000000是一个32位的数，但是可以找到这么一个8位立即数，通过右移得到，看下机器码e3a03456，展开成二进制，对照下格式
- V( C! T/ P4 B7 D& R
1110  0011 1010  0000  0011  0100  0101  0110
0 ]5 _% S, `3 i0 n
" v. u2 f/ D* K8 ~3 m4 ^cond[31:28]=1110
) @8 B/ }- U8 U6 o5 G3 y" I
) y5 U. g& {: r7 m( e' S- s[27:26]=00
! z' x( R! I7 k4 c# O
# D1 }! k5 ]& T* j7 ^! }- g4 q: PL[25]=1，代表op2是一个立即数
6 S3 e$ ]. P5 W% e! a
OpCode[24:21]=1101
! w& @+ v1 [8 c, _( o" }
6 F2 J* W5 G$ x8 X: {3 ^/ z( \S[20]=0

: H) T  a! d7 A0 |$ T6 iRn[19:16]=0000

Rd[15:12]=0011，R3

Op2[11:8]=0100，右移4 ＊ 2位
  I) S0 ?( o6 e! l. ]# J0 v0 A
Op2[7:0]=0101 0110，8位立即数，0x56
8 q0 ?. G$ H0 H7 G' X0 k
4 M) D& b; E- G  Q9 i& K+ o4 |& W
5 p3 c2 b$ l+ D0 @  p4 D  o! y
首先要将0x56扩展成32位的无符号数，0x00000056，然后循环右移8位，就得到了0x56000000

2 w" J: T2 Q& [5 T: [0 k2、mov r3, #0x56000014

0x56000014是无法通过移位来得到的，这时汇编器会报错，C语言编写的程序，编译器会这样来处理：
, v% ?& E5 T) ]
mov r3, #0x56000000
3 x; w$ K& f+ g0 j- j
add r3, r3, #0x14

" I8 B( @# m2 Z. w, l转载End
+ N1 I8 {, @+ P" q5 j0 Q
6 G% @9 D6 F) W- @( N+ Z& p; ?5 n明白了这个，也就可以理解为啥会有下面的写法：
4 ~- S' z& G6 i! P- f; k9 c#define INT_CTL_BASE        0x4A000000
#define oINTMSK                        0x08
#define oINTSUBMSK                0x1C

        mov        r1, #INT_CTL_BASE
        mov        r2, #0xffffffff
        str        r2, [r1, #oINTMSK]
! G" ]* M& M% L# \        ldr        r2, =0x7ff
        str        r2, [r1, #oINTSUBMSK]
, @; ?- ]* L- ^* B$ S/ g0 f9 n( l因为0x4A000008和0x4A00001C不能通过循环右移偶数个位来得到

kenson

一值不明白MOV 为何能超越8位，这下就明白了

zhixiaoyuhong

杜春雷《ARM体系结构与编程》，不谢