为 arm mov 获取有效 imm num 的快速方法？答案

【问题标题】：Fast way to get a valid imm num for arm mov?为 arm mov 获取有效 imm num 的快速方法？
【发布时间】：2013-07-19 14:47:02
【问题描述】：

Arm mov 有一个限制，即立即数必须是 2 的倍数旋转的 8bit，我们可以这样写：

mov ip, #0x5000

但我们不能这样写：

mov ip, #0x5001

0x5000 可以拆分为 0x5000 + 1，我的意思是，一个有效的立即数和一个小数之和。

那么对于给定的 32 位数字，如何快速找到最接近的有效立即数？像这样：

uint32 find_imm(uint32 src, bool less_than_src) {
...
}

// x is 0x5000
uint32 x = find_imm(0x5001, true);

【问题讨论】：

那么，你到底在问什么？似乎是一个相当简单的案例，“检查低位中是否有任何东西[可以很容易地添加回来]，使用 AND 将其屏蔽掉，看看其余的是否可以向下移动到一个小数字”。跨度>
我的问题是：我想把0x5001移到ip，但是写不出来：mov ip,#0x5001;但我可以写：mov r4, #1; add ip, r4, #0x5000;所以我想找一个算术可以从0x5001得到0x5000。而且我不想写 arm 伪指令......
我了解您将 #5001 加载为“5
将 0x5001 拆分为 0x5000+1 很简单，但是如何拆分 any 32 位数字？
好吧，大概“any”不起作用，因为例如 0x47111723 不能通过移位来实现。但是我上面描述的方法，“屏蔽低部分并移位”适用于 0x4200012 和 0x13ff（假设值是 8 位，移位和另外 8 位）

标签： c++ c assembly arm immediate-operand

【解决方案1】：

很简单，看它们之间的距离。 0x5001 = 0b101000000000001。 15 位有效数字，因此它会以 8 位立即数为您提供两条指令。还要记住在您的测试中进行旋转，如果有足够的零 0x80000001 并且您将其旋转到 0x88000000 或 0x00000003 附近，这距离测量值之间的距离只有两位有效数字。因此，立即进行，执行类型测试之间的距离，旋转一步，再次执行测试，然后重复，直到发生所有可能的（反向）旋转，然后选择指令数量最少的一个/立即。

gnu 已经这样做了，gas 是开源的，所以如果你愿意，你可以去获取他们的代码。当你使用加载地址技巧时：

ldr rd,=const

如果该 const 可以在单个立即移动指令中解决，那么它将其编码为

mov rd,#const

如果它不能，那么它会尝试找到放置单词的位置并将其编码为 pc 相对负载：

ldr rd,[pc,#offset]
...
.word const

【讨论】：

此外，gnu 汇编器 也采用mvn 形式。如果有一条指令，则使用它，如果没有，则使用ldr rd,[pc,#offset]。这比不使用 ALU 单元的多重计算要快。只有 加载单元 忙于获取常量，并且常量与 ARM 指令的大小相同。
是的，你还必须对所有候选人做一个赞美，看看这是否适合 mvn...

【解决方案2】：

没有一个直接的规则或函数来寻找构造值的方法。一旦一个值超过了可以从立即值轻松加载的值，您通常通过在数据部分中定义它并从内存中加载它来加载它，而不是从立即值构造它。

如果您确实想从两个立即数构造一个值，则必须考虑各种操作，包括：

添加两个立即数。
减去两个立即数。
两个立即数相乘。
更深奥的指令，例如一些将 32 位寄存器分成多个通道的“SIMD”指令。

如果你必须去三个立即数，还有更多的组合。人们可以在减少搜索的可能性中找到一些模式，但其中一部分仍然是“蛮力”搜索。一般来说，使用复杂的指令序列是没有意义的，因为您可以简单地从内存中准备好的位置加载数据。

ARM 汇编器有an instruction form to assist this:

LDR Rd, =const

当汇编器看到这一点时，它会将const 值放入文字池中并生成一条指令以从池中加载该值。如果你使用不同的汇编器，它可能没有相同的指令形式，但你可以手动编写必要的代码。

【讨论】：

谢谢。 arm asm 比 x86 更让我头疼