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LDR伪指令和LDR指令及MOV指令的区别

2014年04月25日 基础知识 ⁄ 共 1726字 ⁄ 字号 暂无评论 ⁄ 阅读 60 次

Little question

ARM是RISC结构,数据从内存到CPU之间的移动只能通过L/S指令来完成,也就是ldr/str指令。

比如想把数据从内存中某处读取到寄存器中,只能使用ldr

比如: ldr r0, 0x12345678

就是把0x12345678这个地址中的值存放到r0中。 而mov不能干这个活,mov只能在寄存器之间移动数据,或者把立即数移动到寄存器中,这个和x86这种CISC架构的芯片区别最大的地方。x86中没有ldr这种指令,因为x86的mov指令可以将数据从内存中移动到寄存器中。

另外还有一个就是ldr伪指令,虽然ldr伪指令和ARM的ldr指令很像,但是作用不太一样。

ldr伪指令可以在立即数前加上=,以表示把一个地址写到某寄存器中,比如:

ldr r0, =0x12345678

这样,就把0x12345678这个地址写到r0中了。所以,ldr伪指令和mov是比较相似的。

只不过mov指令限制了立即数的长度为8位,也就是不能超过512,或者这个立即数必须由一个8位的二进制数经过偶数次右移后得到;而ldr伪指令没有这个限制。

如果使用ldr伪指令时,后面跟的立即数没有超过8位,那么在实际汇编的时候该ldr伪指令是被转换为mov指令的。ldr伪指令和ldr指令不是一个同东西。

例子:


LDR R0,=0x56000010        @R0 is set to be register GPBCON and   
                          @is used to select pin function for Port B
                          @in,out special function and others
MOV R1,#0x00004000
STR R1,[R0]               @pin GPB7 is set to be output port

以上三条汇编语句的功能是将数值0x00004000存储到以0x56000010为地址的存储单元中。

其反汇编代码如下


0:   e59f0044        ldr     r0, [pc, #68]   ; 0x4c
4:   e3a01901        mov     r1, #16384      ; 0x4000
8:   e5801000        str     r1, [r0]

......

4c:   56000010        undefined

可见LDR R0,=0x56000010        被转换成ldr指令来执行

再来看


LDR R0,=0x56000000

MOV R1,#0x00004000
STR R1,[R0]

其反汇编代码如下


0:   e3a00456        mov     r0, #1442840576 ; 0x56000000
4:   e3a01901        mov     r1, #16384      ; 0x4000
8:   e5801000        str     r1, [r0]

这里LDR R0,=0x56000000   被转换成mov     r0, #1442840576

也就是说LDR伪指令是根据后面的数据值来决定转换为ldr指令或MOV指令执行。

那么同样是给R0赋值,LDR R0,=0x56000010 能否用mov     r0, #0x56000010来代替呢,

mov指令后面的立即数是有限制的,这个立即数必须由一个8位的二进制数经过偶数次右移后得到才合法数据

LDR R0,=0x56000000   被转换成mov     r0, #0x56000000,其中立即数0x56000000是可以由0x56经过循环右移得到的,而0x56000010无法通过一个8位的二进制数经过偶数次右移后得到,所以无法转换成mov指令来实现。

再举例如下:


mov R0,#0x101

mov R0,#0xFF1

以上两条指令都不正确,因为立即数不合法。

这样的话用MOV指令是比较麻烦的,因为有些简单的数据比较容易看出来,有些数据即不容易看出来是否是合法数据。

为了解决这个问题,我们可以用LDR伪指令来实现,根据后面的立即数来决定转换为ldr指令或MOV指令执行,符合MOV指令的立即数合法性要求就转换为MOV指令,不符合的话就转换为LDR加载指令来实现。

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