ARM指令中第二操作數(shù)為常數(shù)表達(dá)式時(shí)8位位圖的理解

{} {S} ,{,}
其中，<>內(nèi)的項(xiàng)是必須的，{}內(nèi)的項(xiàng)是可選的，如是指令助記符，是必須的，而{}為指令執(zhí)行條件，是可選的，如果不寫則使用默認(rèn)條件AL(無條件執(zhí)行)。
opcode指令助記符，如LDR，STR 等
cond執(zhí)行條件，如EQ，NE 等
S是否影響CPSR 寄存器的值，書寫時(shí)影響CPSR，否則不影響
Rd目標(biāo)寄存器
Rn第一個(gè)操作數(shù)的寄存器
operand2第二個(gè)操作數(shù)

其指令編碼格式如下：

對其中的operand2的常數(shù)表達(dá)式有這樣的規(guī)定：“該常數(shù)必須對應(yīng)8位位圖，即常熟是由一個(gè)8位的常熟循環(huán)右移偶數(shù)位得到的。”這句話的意思是說，當(dāng)用12位第二操作數(shù)來表示一個(gè)32位立即數(shù)時(shí)，采用的是將8位數(shù)通過移位的方式來實(shí)現(xiàn)的，其中12位第二操作數(shù)的低八位存放被移位的“基本”數(shù)（取值范圍為0到255），而高四位存放的是循環(huán)右移的位數(shù)，因?yàn)槲凰奈?strong>二進(jìn)制數(shù)，所以取值范圍位為0到15，而對應(yīng)的移位位數(shù)則為0到30位，也就是說若“移位”數(shù)為0，則表示“基本”數(shù)不變，若“移位”數(shù)位1，則表示將“基本”數(shù)在32位數(shù)字空間中循環(huán)右移2位，若“移位”數(shù)位5，則表示將“基本”數(shù)在32位數(shù)字空間中循環(huán)右移10位，若“移位”數(shù)位10，則表示將“基本”數(shù)在32位數(shù)字空間中循環(huán)右移20位，依次類推。舉例表示：
ANDR1,R2,#0xff
當(dāng)處理器處理這條指令的第二操作數(shù)0xff時(shí)，因?yàn)?xff為8位二進(jìn)制數(shù)，所以處理器就將其直接放進(jìn)8位“基本”數(shù)中，而4位“移位”數(shù)則為0.
ANDR1,R2,#0x104
當(dāng)處理器處理這條指令的第二操作數(shù)0x104時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)0x104已經(jīng)超過了8位二進(jìn)制數(shù)，所以處理器就要將其“改造”一下，我們先把0x104轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0100,我們可以看到，這個(gè)數(shù)是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0001通過循環(huán)右移30位得到的，因此改造后的結(jié)果是8位“基本”數(shù)中存放0100 0001，而“移位”數(shù)為15。
ANDR1,R2,#0xff000000
當(dāng)處理器處理這條指令的第二操作數(shù)0xff000000時(shí)，處理器同樣要對其“改造”，我們先把0xff000000轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000,我們可以看到，這個(gè)數(shù)是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111通過循環(huán)右移8位得到的，因此改造后的結(jié)果是8位“基本”數(shù)中存放1111 1111，而“移位”數(shù)為4。
我想，通過以上的三個(gè)例子，就應(yīng)該明白了8位位圖的原理了。但是，有些數(shù)并不符合8位位圖的原理，這樣的數(shù)在進(jìn)行程序編譯時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)提示出錯(cuò)，下面再舉幾個(gè)違反8位位圖的例子：比如0x101，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制后位0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001，像這個(gè)數(shù)，無論向右循環(huán)幾位，都無法將兩個(gè)1同時(shí)放到低8位中，因此不符合8位位圖；再比如0x102，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制后位0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0010，如果將兩個(gè)1同時(shí)放到低8位中，即轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制后為0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0001，需要將此二進(jìn)制數(shù)向右移31位，這也不符合循環(huán)右移偶數(shù)位的條件，因此0x012也不符合8位位圖；再舉一個(gè)0xff1，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制后將會(huì)有9個(gè)1，不可能將其同時(shí)放入8位中，因此當(dāng)然也不符合啦。
通過正反例的比較，可以總結(jié)如下：第一，判斷一個(gè)數(shù)是否符合8位位圖的原則，首先看這個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制后1的個(gè)數(shù)是否不超過8個(gè)，如果不超過8個(gè)，再看這n個(gè)1（n<=8）是否能同時(shí)放到8個(gè)二進(jìn)制位中，如果可以放進(jìn)去，再看這八個(gè)二進(jìn)制位是否可以循環(huán)右移偶數(shù)位得到起初被判斷的那個(gè)數(shù)值，如果可以，則此數(shù)值即為符合8位位圖原理，否則，不符合。第二，用12位的編碼來表示一個(gè)任意的32位數(shù)是不可能的，只能通過循環(huán)右移八位二進(jìn)制數(shù)偶數(shù)位來得到一部分32位數(shù)，其余的無法表示的32位數(shù)，只有通過其它途徑獲得了，比如0xffffff00，可以通過0x000000ff按位取反得到，因此在以后的編程中，一定要注意用到的第二操作數(shù)是否符合8位位圖。