GNU ARM 汇编程序将 mov 更改为 add？

Question

社区！

我有以下单行源文件，称为 first.S

mov R1, R2

我生成一个目标文件如下：

$ arm-none-eabi-as -mcpu=cortex-m3 -march=armv7 -mthumb -c -o first.o first.S 

那我拆开看看

$ arm-none-eabi-objdump -d first.o

first.o:     file format elf32-littlearm


Disassembly of section .text:

00000000 <.text>:
   0:   1c11        adds    r1, r2, #0

显然，在这种情况下，两条指令（mov和add）具有相同的、所需的效果。

不过，问题是：为什么？

根据 ARMv7-M 体系结构参考手册，mov 寄存器指令存在多种编码，但是汇编程序选择将其编码为add指令。

在任何文件中是否有描述此类决定的地方？

谢谢！

Answer 1

从开始时间为拇指指令集，编码

0001110xxxnnnddd 

是一个

adds rd,rn,#xxx

这是更有效的编码IF标志的修改对您来说是可以的。

伪指令 mov rd,rn 意味着标志可以改变（显然是文档中的每个武器 asm 和气体）。所以原始编码没问题。

现在由反汇编程序选择 if immed == 0 然后打印 mov rd,rn vs add rd,rn,#0，两者都是正确的反汇编。

现在，一个寄存器高一个低的 mov 说：

Unlike the low register MOV instruction described in MOV (2) on page A7-73, this instruction does not change the flags.

现在它进入了完全由汇编程序而不是目标（非 ARM）定义的汇编语言，以及可怕的统一语法等等。所以现在它变成了一个工具特定的东西。例如，用于拇指的 Gnu 汇编器不喜欢添加（非统一语法，我发现对于拇指使用起来要容易得多）您执行添加并获得添加。

.thumb
add r0,r1,#0
mov r0,r1
adds r0,r1,#0
movs r0,r1

arm-none-eabi-as so.s -o so.o
so.s: Assembler messages:
so.s:5: Error: instruction not supported in Thumb16 mode -- `adds r0,r1,#0'

.thumb
add r0,r1,#0
mov r0,r1
movs r0,r1

00000000 <.text>:
   0:   1c08        adds    r0, r1, #0
   2:   1c08        adds    r0, r1, #0
   4:   1c08        adds    r0, r1, #0

然而，它对 movs 很好。

0x1c08 = 0x0001110000001000，这是一个添加拇指指令，当这一切开始时返回到 armv4t。

.syntax unified
.thumb
add r0,r1,#0
mov r0,r1
adds r0,r1,#0
movs r0,r1


   0:   f101 0000   add.w   r0, r1, #0
   4:   4608        mov r0, r1
   6:   1c08        adds    r0, r1, #0
   8:   0008        movs    r0, r1

所以现在在这种情况下，它是一种不同的汇编语言（相同的工具不同的汇编语言）

所以这个汇编语言尊重 add vs add 和 mov vs movs。

为了在没有闪光的情况下进行添加，您需要thumb2 编码。没有标志的 mov 是高位寄存器 mov 0x4608 0100011000001000 0x46xx

add 和往常一样，movs 现在被编码为左移，但不是反汇编 lsl r0,r1,#0，而是反汇编为 mov r0,r1，更多的是让您咀嚼，而不仅仅是将 mov 反汇编为添加。他们为什么不使用添加？这是另一个问题，如果您至少在旧的 arm arm 中查看 mov low registers 指令，它会描述显示添加编码的标志会发生什么。但是，如果您查看 lsl 描述，标志是不同的，那么 lsl 并不能替代具有标志的 mov，至少如寿命最长的 ARM ARM（用拇指）中所述。

好吧，这是有道理的，他们对较老的手臂有帮助。如果立即数为零，则没有进位，因此将其描述为与有符号溢出标志一起设置为零。

Lsl 将一个文档中的进位显示为未更改而不是零。因此，也许随着时间的推移在指令的实现中发生了一些变化，或者 ARM ARMS 之一是错误的（这种情况经常发生）。

简短的回答， mov rd,rn 一直是作为添加记录的伪指令，反汇编程序可以选择将其打印出来，这取决于反汇编程序。

汇编语言由工具而不是目标定义，因此工具确定在其语法中使用哪种标志解决方案，并可以在添加、mov 高位寄存器、thumb2 编码或其他一些编码之间进行选择。

我们不知道为什么的问题，为什么选择一种编码而不是另一种编码，其中可能有相同的编码，通常选择较短的编码（thumb 与 thumb2 扩展）（x86 中的 xor 与 mov 立即数，零作为立即数）。但是 lsl vs add vs sub vs ...

您可以在 arm 文档中找到其他伪指令（记录当时其工具的汇编语言），以及汇编程序添加到其汇编语言中的伪指令，如 nop。

.thumb
nop
mov r8,r8
mov r4,r4

00000000 <.text>:
   0:   46c0        nop         ; (mov r8, r8)
   2:   46c0        nop         ; (mov r8, r8)
   4:   1c24        adds    r4, r4, #0

现在的问题是他们为什么不直接打印出来：

   0:   1c08        mov r0,r1  ; (adds r0, r1, #0)

我也喜欢反汇编器如何将分号作为注释边界，而汇编语言奇怪地不支持它（就像地球上的所有其他汇编器（以及大多数）一样）。

当然，反汇编程序不知道创建该机器代码的汇编程序是什么，因此对于有伪指令显示两者的情况会很好。