嵌入式操作系统 读书笔记

自己根据《嵌入式操作系统》教材及上课内容总结的知识点。

嵌入式3.1~3.6

• （1）cond (bit[31:28])
  • 指令执行的条件码
• （2）type (bit[27:26])
  • 指令类型码
• （3）opcode (bit[24:21])
  • 指令操作码
• （4）I (bit[25])
  • i = 1 立即数
  • i = 0
  • 寄存器或寄存器移位
• （5）S (bit[20])
  • 决定指令的操作结果是否影响CPSR。
• （6）Rn (bit[19:16])
  • 包含第一个操作数的寄存器编码
• （7）Rd (bit[15:12])
  • 目标寄存器编码
• （8）Operand2 (bit[11:0])
  • 指令的第二个操作数
• （9）
  • (i) 每个立即数由一个8位常数进行32位循环右移偶数位得到，循环右移的位数由一个4位2进制数 的2倍表示。
  • (ii) 由于这种立即数的构造方法中包含循环移位操作，而循环移位操作会影响CPSR的条件标志位 C。因此，同一个合法的立即数由于采用了不同的编码方式，将使得某些指令的执行产生不同的结果，这是不能允许的。 ARM汇编编译器按 照下面的规则生成立即数的编码。
    • a.当立即数数值在0和0xff 范围时，immmed_8=,rotate_imm=0.
    • b.当立即数数值大于0xff 时，汇编编译器选择使rotate_imm数值最小的编码方式。所以0x3f0的正确表示法是第一种。
  • 例：
    • 
    • 解：
      • (1) 以0x104为例， 0x104 = 4+256 = 260 = 000100000100 又有000100000100可由000001000001循环左移2位，等价于循环右移30位。 又000001000001 = 0x41可以用4位2进制表示，则0x104是合法的立即数。
      • (2) 以 0xff 为例， 0xff = 11111111 又有11111111可由11111111循环左移32位，等价于循环右移0位。 又11111111 = 0xff 可以用4位2进制表示，则0xff 是合法的立即数。
      • (3) 以 0x3f0 为例， 0x3f0 = 001111110000
        • ①又有 001111110000 可由 000011111100 循环左移2位，等价于循环右移30位。 又000011111100 = 0xfc, rotate = 0xf0,
        • ②又有 001111110000 可由 000000111111 循环左移4位，等价于循环右移28位。 又000000111111 = 0x3f, rotate = 0xe0,
        • 0xe0 < 0xf0，000000111111 = 0x3f 可以用4位2进制表示，则0xff 是合法的立即数。
      • (4) 以 0x101 为例， 0x101 = 000100000001 又有000100000001不满足由一个8位常数循环右移一定位数， 则0x101 不是合法的立即数。
      • (5) 以 0x102 为例， 0x102 = 000100000010 又有000100000010不满足由一个8位常数循环右移一定位数， 则0x102 不是合法的立即数。
• （10）移位操作：
  • 
  • (i) LSL(Logical Shift Left) 逻辑左移：
    • 将操作数向左移位，低位（右边）补零，移除的高位进行丢弃。
  • (ii) LSR(Logical Shift Right)逻辑右移：
    • 将操作数向右移位，高位（左边）补零，移除的低位进行丢弃。
  • (iii) ASL(Arithmetic Shift Left)算数左移：
    • 将操作数向左移位，低位补零，移除的高位进行丢弃。
  • (iv) ASR(Arithmetic Shift Right)算数右移：
    • 将操作数向右移位，高位（左边）添加的数和符号位有关，符号位右移后，原位置上复制一个符号 位，移除的低位进行丢弃。
  • (v) ROR(Rotate Right)循环右移：
    • 将操作数向右移位，将最低位重新放置到最高位。
  • (vi) RRX(Rotate Right with extend)带扩展的循环右移：
    • Rx, RRX
      • 这是一个 ROR#0 操作，它向右移动一个位置；
      • 不同之处是，它使用处理器的进位标志来提供一个要被移位的 33 位的数量。
• （11）CPSR
  • ①运算结果
    • 运算结果为0， z = 1；
    • 运算结果非0， z = 0；
  • ②加法运算(包括CMP)：
    • 当运算结果产生了进位时(无符号数溢出)，c = 1；
    • 当运算结果未产生进位时(无符号数溢出)，c = 0;
  • ③减法运算(包括CMP):
    • 当运算结果产生了借位时(无符号数溢出)，c = 0;
    • 当运算结果未产生借位时(无符号数溢出)，c = 1。