ARM 汇编器中的编码寄存器操作数如何？

Question

我反编译了一些 ARM ELF 文件并阅读了汇编代码。但是，我看不到一些代码是如何翻译成助记符的。例如我得到这样的代码：

#hex code | #mnemonic             | #binary
0xb480    | push {r7}             | 1011 0100 1000 0000
0xb580    | push {r7, lr}         | 1011 0101 1000 0000
0xb5f0    | push {r4,r5,r6,r7,lr} | 1011 0101 1111 0000

因此，您可以清楚地看到push 的操作码是0xb4 或0xb5，如果推送多个值。但是寄存器列表是如何创建的呢？

第一个例子很清楚，r7是由第8位编码的，也就是设置。但是，为什么第二个操作码也会推送lr？没有位标志吗？

Answer 1

在 Thumb 模式下，PUSH 指令共有三种编码。第一个是 16 位长，从 ARMv4T（原始 Thumb 实现）开始存在：

15141312|11|109|8|      7..0    |
 1 0 1 1| 0| 10|M| register_list|

由于register_list是8位，它只能将寄存器R0推送到R7（和LR，如果设置了M位）。

在 Thumb-2（ARMv6T2、ARMv7 及更高版本）中，又添加了两种编码。它们都是 32 位长：

1514131211|109|876|5|4|3210||151413|    12 .. 0    |
 1 1 1 0 1| 00|100|1|0|1101|| 0 M 0| register_list |

在这一项中，register_list 是 13 位，所以它可以将R0 推送到R12 和LR。

我不会列出第三种编码，但它可以推送任何单个寄存器。

顺便说一句，POP 编码非常相似。

16 位 POP:

15141312|11|109|8|      7..0    |
 1 0 1 1| 1| 10|P| register_list|

可以将R0 弹出到R7 和PC（位P）。

32 位 POP 多个：

1514131211|109|876|5|4|3210||151413|    12 .. 0    |
 1 1 1 0 1| 00|010|1|0|1101|| P M 0| register_list |

可以将R0 弹出到R12、PC（位P）和LR（位M）。

Answer 2

AFAIR，16 位 Thumb 指令 PUSH 只能压低 8 个寄存器（R0-R7）。 LR在这里是个例外。 0xB480 和 0xB580 之间的不同位是该指令的 push_LR_register 位...

15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01
 1  0  1  1  0  1  0  R  L  L  L  L  L  L  L

这里标记为 L 的位是 register_list 。标记为 R 的位是为 LR 寄存器保留的……