ARM指令中第二操作數為常數表達式時(shí)8位位圖的理解

{} {S} ,{,}
其中，<>內的項是必須的，{}內的項是可選的，如是指令助記符，是必須的，而{}為指令執行條件，是可選的，如果不寫(xiě)則使用默認條件AL(無(wú)條件執行)。
opcode指令助記符，如LDR，STR 等
cond執行條件，如EQ，NE 等
S是否影響CPSR 寄存器的值，書(shū)寫(xiě)時(shí)影響CPSR，否則不影響
Rd目標寄存器
Rn第一個(gè)操作數的寄存器
operand2第二個(gè)操作數

其指令編碼格式如下：

對其中的operand2的常數表達式有這樣的規定：“該常數必須對應8位位圖，即常熟是由一個(gè)8位的常熟循環(huán)右移偶數位得到的。”這句話(huà)的意思是說(shuō)，當用12位第二操作數來(lái)表示一個(gè)32位立即數時(shí)，采用的是將8位數通過(guò)移位的方式來(lái)實(shí)現的，其中12位第二操作數的低八位存放被移位的“基本”數（取值范圍為0到255），而高四位存放的是循環(huán)右移的位數，因為位四位二進(jìn)制數，所以取值范圍位為0到15，而對應的移位位數則為0到30位，也就是說(shuō)若“移位”數為0，則表示“基本”數不變，若“移位”數位1，則表示將“基本”數在32位數字空間中循環(huán)右移2位，若“移位”數位5，則表示將“基本”數在32位數字空間中循環(huán)右移10位，若“移位”數位10，則表示將“基本”數在32位數字空間中循環(huán)右移20位，依次類(lèi)推。舉例表示：
ANDR1,R2,#0xff
當處理器處理這條指令的第二操作數0xff時(shí)，因為0xff為8位二進(jìn)制數，所以處理器就將其直接放進(jìn)8位“基本”數中，而4位“移位”數則為0.
ANDR1,R2,#0x104
當處理器處理這條指令的第二操作數0x104時(shí)，因為此時(shí)0x104已經(jīng)超過(guò)了8位二進(jìn)制數，所以處理器就要將其“改造”一下，我們先把0x104轉換成二進(jìn)制0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0100,我們可以看到，這個(gè)數是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0001通過(guò)循環(huán)右移30位得到的，因此改造后的結果是8位“基本”數中存放0100 0001，而“移位”數為15。
ANDR1,R2,#0xff000000
當處理器處理這條指令的第二操作數0xff000000時(shí)，處理器同樣要對其“改造”，我們先把0xff000000轉換成二進(jìn)制1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000,我們可以看到，這個(gè)數是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111通過(guò)循環(huán)右移8位得到的，因此改造后的結果是8位“基本”數中存放1111 1111，而“移位”數為4。
我想，通過(guò)以上的三個(gè)例子，就應該明白了8位位圖的原理了。但是，有些數并不符合8位位圖的原理，這樣的數在進(jìn)行程序編譯時(shí)，系統將會(huì )提示出錯，下面再舉幾個(gè)違反8位位圖的例子：比如0x101，轉換成二進(jìn)制后位0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001，像這個(gè)數，無(wú)論向右循環(huán)幾位，都無(wú)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)制數向右移31位，這也不符合循環(huán)右移偶數位的條件，因此0x012也不符合8位位圖；再舉一個(gè)0xff1，轉換成二進(jìn)制后將會(huì )有9個(gè)1，不可能將其同時(shí)放入8位中，因此當然也不符合啦。
通過(guò)正反例的比較，可以總結如下：第一，判斷一個(gè)數是否符合8位位圖的原則，首先看這個(gè)數轉換成二進(jìn)制后1的個(gè)數是否不超過(guò)8個(gè)，如果不超過(guò)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)右移偶數位得到起初被判斷的那個(gè)數值，如果可以，則此數值即為符合8位位圖原理，否則，不符合。第二，用12位的編碼來(lái)表示一個(gè)任意的32位數是不可能的，只能通過(guò)循環(huán)右移八位二進(jìn)制數偶數位來(lái)得到一部分32位數，其余的無(wú)法表示的32位數，只有通過(guò)其它途徑獲得了，比如0xffffff00，可以通過(guò)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是否符合8位位圖。