Question

我在c中编写了一个程序并将其转换为arm程序集，现在我在理解汇编代码中生成的某些指令时遇到了问题。 C程序的一部分是：

#define MAX_DIGIT 1024
int main()
{
    int fd[MAX_DIGIT];
    int xLen = 0;
    int sd[MAX_DIGIT];
    int yLen = 0;

    int result[6*MAX_DIGIT];

    // Take input for two numbers
    takeInput(fd, &xLen);
    takeInput(sd, &yLen);   
        ...
        ...
        ...
}
...
...
...

void takeInput(int digit[], int *length)
{
    char c;
    if((c=getchar()) != '\n' && *length <= MAX_DIGIT){
        takeInput(digit, length);
        digit[*length] = c - '0';
        (*length)++;
    }else return;
}

我已经使用gnu arm工具链将此c代码转换为arm汇编代码。生成的汇编代码的一部分是：

main:
    @ args = 0, pretend = 0, frame = 32788
    @ frame_needed = 1, uses_anonymous_args = 0
    mov ip, sp
    stmfd   sp!, {fp, ip, lr, pc}
    sub fp, ip, #4
    sub sp, sp, #32768
    sub sp, sp, #20       @Why subtracted 20? 

    mvn r3, #4096
    sub r3, r3, #3
          @What r3 storing and Why took NOT of r3 and again subtract 3 from it?
    mov r2, #0
    sub r0, fp, #12
    str r2, [r0, r3]
    mvn r3, #8192
    sub r3, r3, #7
    mov r2, #0
    sub r1, fp, #12
    str r2, [r1, r3]
    sub r2, fp, #4096
    sub r2, r2, #12
    sub r3, fp, #4096
    sub r3, r3, #12
    sub r3, r3, #4
    mov r0, r2
    mov r1, r3
    bl  takeInput
    sub r2, fp, #8192
    sub r2, r2, #12
    sub r2, r2, #4
    sub r3, fp, #8192
    sub r3, r3, #12
    sub r3, r3, #8
    mov r0, r2
    mov r1, r3
    bl  takeInput
    mvn r3, #32768
    sub r3, r3, #11
    mov r2, #1
    sub ip, fp, #12
    str r2, [ip, r3]

我在评论中已经在汇编代码中标记了我的想法。感谢。

Answer 1

立即数（在指令的某些部分中编码的常数）只能具有某些值，因为编码它们的字段只有几位。当编译器想要加载一个值无法使用立即值编码的寄存器时，它会加载部分值，然后使用算术来完成它。

不同的ARM指令中存在不同的立即值编码，但这里有一个来自ARM体系结构参考手册，ARMv7-A和ARMv7-R版本的示例。 “ARM指令中的修改的立即数”被编码为12位。四位指定旋转，八位是该值的文字位。四位形成二进制数字，并且旋转量是该数字的两倍，在右侧。例如，如果四个比特是0011，即三个，则旋转量是六比特。

因此，如果四个旋转位是0011，并且八个文字位是10011101，则通过在32位字段内向右旋转10011101来形成该值。所以0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 1101向右旋转6位，产生0110 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0010或0x64000002。

显然，12位不能编码所有可能的32位值。编译器在您的示例中需要的值之一是32748，即0x7fec。我们不能在任何位置从8位形成0x7fec（或者更具体地说，是偶数索引位置）。

C到arm汇编代码转换

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