ARM MOV指令详解

kenson

* Y. P2 S& ?: R- k. O" M% Z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。
+ L" S# P" u3 }4 |$ N代码里会看到如下的指令：
- A8 `+ b* G* ^, q/ U$ t! }& Q4 kmov        r1, #0x53000000
" t0 I! p4 c2 u0 n% J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？
网络上答案很多，如下，不过原文有点小错误，已经高亮纠正
( _1 \% Z" L+ ]' I
原文戳我
转载Begin：
7 B8 p) }% M5 V2 _& qARM中的MOV指令格式是这样的
. I- l5 B  H2 ]3 b! }3 F- K# }- p4 u
4 ~! j" s: ~# s8 I4 W
: `5 y7 \; m$ O5 q, i
        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：
! l0 r; t- G3 r" {$ \' ]5 `9 D+ }
( h. X/ d# }& `7 |4 g. w
3 q! ?5 w' a: G, X
' x& p: w. A5 `1、mov    r3, #0x56000000

5 I8 F! M+ m4 B6 Z2 o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
3 U! S: F7 G- @! G0 Y, ~, y5 I! t
1110  0011 1010  0000  0011  0100  0101  0110

cond[31:28]=1110
- }0 E1 T  n0 a) i7 G+ {
3 S+ f4 V+ T  x, l9 \2 e8 i2 N[27:26]=00
1 W7 |9 T" R  w9 z. ]+ m- ^
. I' S' K3 e$ m8 M, m# J. lL[25]=1，代表op2是一个立即数
  U' J% g  I  g% y! X; ^
9 W+ u( |( C8 @8 \1 ?OpCode[24:21]=1101

S[20]=0
. [, K& B5 ?) W* U3 p
Rn[19:16]=0000

Rd[15:12]=0011，R3

Op2[11:8]=0100，右移4 ＊ 2位
4 H6 C1 M" s1 q1 }* J
Op2[7:0]=0101 0110，8位立即数，0x56

7 A/ N6 @! s3 N" \

8 X) s, F$ [' d0 s- }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、mov r3, #0x56000014
4 |; p2 W# l3 e/ k6 |/ d
/ Q  B2 ]0 G2 }) [. l4 k* o4 J0x56000014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：
+ F9 ]9 k' J( ]& u3 O5 W
, B' B0 ^0 z' D  ]* P1 Cmov r3, #0x56000000
5 L2 O  U0 I) [) e5 R3 s1 `- _
add r3, r3, #0x14
9 s8 H0 O4 h% G) P' w  D
% W& u% E0 a3 ?- E- `! i转载End
" o* ~! k* N+ o' q) b
明白了这个，也就可以理解为啥会有下面的写法：
# L8 C% H/ D+ X; p) N8 G$ T#define INT_CTL_BASE        0x4A000000
2 Z! d7 V9 J5 t& b. t* f$ A5 T#define oINTMSK                        0x08
+ b8 s1 K& I! q* ]5 l#define oINTSUBMSK                0x1C
+ I- D2 m0 }7 O! X, }& L4 a  q
        mov        r1, #INT_CTL_BASE
7 W7 M0 O, y3 S! K# I; x: m2 u) Z        mov        r2, #0xffffffff
1 d# a! u) q' f( P        str        r2, [r1, #oINTMSK]
4 ^4 w. t6 _" q3 x' h# q% A        ldr        r2, =0x7ff
        str        r2, [r1, #oINTSUBMSK]
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