ARM MOV指令详解

kenson

3 G" R% M* M' w. C" U% q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。
- n# H, H; n/ L; l' @3 K代码里会看到如下的指令：
mov        r1, #0x53000000
! n* M6 U& d. w  G* m' n% k9 i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 d# K  g, Q# G8 z8 g5 x* d
原文戳我
! [. V+ b0 u# Z' f转载Begin：
4 s3 E8 T9 {. t* U0 F+ H- H3 U6 kARM中的MOV指令格式是这样的



: t; n, a; k' V% D/ o; s: J4 f/ S        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：
) y4 n* G( w  ]  Z" j& U/ \
' q4 y0 N8 T: y- g8 H  Z) {+ o
9 a/ Z4 S1 ?3 }2 D6 @$ S8 E7 g6 Z
1、mov    r3, #0x56000000
1 B5 x6 B3 `9 d3 |" z
# M+ x/ }! X4 r. t; d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
+ K2 L& f8 Y, _  t/ D# a
& s+ ?$ Y7 K" f! z$ q2 J' s1110  0011 1010  0000  0011  0100  0101  0110

1 V/ v: R- ~3 j7 e( ucond[31:28]=1110
6 P/ E! m1 R6 V- ^
[27:26]=00

  }$ r& F7 v$ j7 ^L[25]=1，代表op2是一个立即数
6 h+ ^% Z  s  w8 y
OpCode[24:21]=1101

S[20]=0

- |7 Z  Y5 r; l$ GRn[19:16]=0000
! |- H. G* }# n+ n
Rd[15:12]=0011，R3
' B0 o9 D( H% U
- C4 [7 M5 `' @8 NOp2[11:8]=0100，右移4 ＊ 2位

Op2[7:0]=0101 0110，8位立即数，0x56

4 Z, v) z& Q, g* ~" X6 r
3 y* r- J% P* P1 d( q$ z5 W. \( e
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
  {1 S! t# g( q  N7 C
3 U7 Z7 O6 Q8 t8 ^2、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：
+ `2 u7 O9 U# B% N' E6 I
# J' K' D/ x$ ^' h; Wmov r3, #0x56000000
2 a- q6 r/ {9 h
add r3, r3, #0x14

" y! F4 Z8 c* s- m2 t! p转载End
( y+ O& g; }- g/ d
5 x+ V- i7 \, L! E) z明白了这个，也就可以理解为啥会有下面的写法：
#define INT_CTL_BASE        0x4A000000
* s' {4 P' i6 c#define oINTMSK                        0x08
: h& R5 J! ~0 X#define oINTSUBMSK                0x1C

* @- \7 S. w$ _8 N, J# \/ I7 U  ?        mov        r1, #INT_CTL_BASE
        mov        r2, #0xffffffff
7 H4 B. @+ ?% J& T$ `        str        r2, [r1, #oINTMSK]
! q% x8 O. H' _5 u' U* ]) T5 X        ldr        r2, =0x7ff
! O7 ]" V8 S2 p6 i% s        str        r2, [r1, #oINTSUBMSK]
- `- l, h& h3 Z; t8 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