精解一些ARM指令

其实ldr指令分两种：

1）ldr r0,#100   这是ldr指令

2) ldr r0,=10000  这是ldr伪指令 编译器在编译伪指令的时候会把伪指令编译成多条指令机器码  （伪操作是不会被编译成指令机器码的）

这源于一个问题：ldr r0,#10000 在编译这条指令的时候，是会出错的，下面解释下为什么？

在指令编码的时候，32位中有12位是用来表示立即数的，其中高4位表示循环右移的位数，后8位表示右移前的数，

一个立即数是这样表示的：将低8位补0扩展为32位，然后循环右移X位，（X为高4位表示的无符号整数*2）例如：低12位为0x512,则表示的立即数是0x04800000

其实这样表示的立即数的范围是-2的31次方到2的31次方-1，只不过只能表示这其中的2的21次方个数字而已。其中10000就不在其中，所以有了上面的错误。

ARM为什么这么设计呢？按他得说法是：绝大部分数8位就可以表示了，8位不能表示的就是小概率事件。

然后特殊的事情用特殊的办法解决，先把立即数放到某个内存地址中去，然后从这个内存地址中把立即数取到寄存器中。这就是第二条指令的本意，有点烦，但这是小概率事件。

第二条指令在编译时替换为：ldr r0,[pc,#-4]   DCD 10000  其中DCD是给10000分配一个字，4个字节的存储空间，放在文字池中，然后通过相对地址去取这个数，相对地址的计算就是编译器的事了。

 

关于BL跳转指令只能在正负32MB范围内的解释：

BL指令在编码的时候，有24位用于表示相对地址的，（BL跳转的范围有限，这也是ldr给pc赋值跳转的区别），其中最高位是符号位，余下23位表示相对地址，BL都是跳转到某个指令的执行处，一个指令都是占4个字节，就是4个地址，属于字对齐，最低2位地址固定为0，所以可以看做是有25位表示相对地址，所以就有了正负32MB的地址空间。（每个程序运行的时候都有一个运行地址，称之为整个程序的基址）