对ARM数据处理指令中#immed_8r的理解-电子工程世界

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首先要感谢tekkamanninja所作博文http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=20543672&do=blog&id=94265&page=1#comment《关于ARM处理器中“8位位图”的理解分析》（阅读次数达到8000，壮观，敬仰），为我对这个问题的思考带来柠檬水滴入眼球一般的畅爽！

见书中有如下描述“大多数ARM通用数据处理指令有一个灵活的第二操作数（flexible second operand）。”其中的#immed_8r的第二操作数形式让我百思不得其解。查到ZLG的课件（感谢）有如下图表：

#immed_8r这个立即数的要求是满足如上8位位图，即两点要求：

1·能用长度为8位的框框将这个数框起来。

错误示范：先假设#immed_8r值为0x101(00000000 00000000 00000001 00000001)红色加粗部分为9位，无法满足此要求，编译会出错。

2·这个数必须能由一个8位的常数循环右移偶数次得到。

错误示范：设#immed_8r值为0x102（00000000 00000000 00000001 00000010）假如把红色加粗部分看做8位常数框（满足要求1）。可以看出，这是经过奇数次循环右移得到的结果，不满足要求2。

0x102（00000000 00000000 00000001 00000010）假如试图满足要求2，以红色加粗部分看做是由原常数循环右移0次（0、2、4、……、30都是偶数次，后面将解释）得到，则会不满足要求1（9位）。所以编译也会报错。

上面的要求使得#immed_8r不能直接取遍32位所有数（是不是ARM的所有立即数都有这个要求吗？对寄存器的立即数操作呢？后来（11.11.16）学习到：伪指令LDR{cond} register,=[expr | label-expr]貌似能够存入任意32位数，但是具体限制又是什么呢？），为什么不能一步到位，下面根据参考的博文来分析：

ARM的数据处理指令语法通常为（以AND、ORR、EOR、BIC为例）：op {cond}{S} Rd,Rn{,Operand2}

但其实它的ARM的指令编码如下：

其中[7:0]位就是要求8位的原因，留给立即数数值的位数只有8位。

而[11:8]位rotate是循环（右移）次数，是4位的。

我设想可能设计者是这样考虑的：就算12个位全部用来存立即数，也只能表示2^12次个数，和2^32次个数相差很远。于是使用循环（右移）次数标记来与8位立即数组合。

但假如每+1，只右移1位的话，全部加满也才右移了2^4=16位（0~15）。所以设定每+1标记，循环右移2位，这样就能移遍32位（0~15 X 2）。

即便是这样，也不能表示完2^32个值，就如同上面的错误示范的数是不符合要求的。这就有了bootload中这样的语句（我复制的是6410的，书是ARM7的，看来学这点一直没变）：

bic r1, r1, #0xff00

bic r1, r1, #0xff

组合起来，才能表示#0xffff（指令还没学完……只能说到这里）

ARM门槛高，知识点多而且细……大家继续努力吧~！

关键字：ARM 数据处理指令 immed_8r 引用地址：对ARM数据处理指令中#immed_8r的理解

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