Intel x86 转 ARM 汇编代码转换

Question

Intel x86 转 ARM 汇编代码转换

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我目前正在学习ARM汇编语言；为此，我试图将一些x86代码（AT＆T Syntax）转换为ARM汇编（Intel Syntax）代码。

__asm__("movl $0x0804c000, %eax;");

__asm__("mov R0,#0x0804c000");

从这个文档中，我了解到在x86中，堆结构的第一个块从0x0804c000开始。但是当我尝试在arm上做同样的事情时，我遇到了以下错误：

/tmp/ccfNZp9F.s:174: Error: invalid constant (804c000) after fixup

我假设问题在于ARM只能加载32位指令。

Question 1: Any idea what would be the first chunk in case of ARM processors?


Question 2:

根据我之前提出的问题，我知道内存间接寻址是如何工作的。

下面的代码片段是否执行相同的任务？

movl (%eax), %ebx

LDR R0,[R1]

我正在使用ARMv7处理器 rev 4（v7l）

- pistal

请参考：label and label... 以及我在那里标记的所有重复内容。ARM仅支持由2的倍数旋转的8位常量。为了支持像您拥有的这样的常量，使用语法ldr r0,=0x804c000。汇编器维护一个文字池并将常量放置在其中。使用PC相对寻址来加载常量。在汇编器中使用指令.ltorg来转储池。 - artless noise

因为ARM是精简指令集，而x86是复杂指令集，并且它们只是不同的指令集，所以只有很小一部分x86代码能够直接“移植”。可能需要多个ARM指令来代替一个x86指令（有时反之亦然，一个ARM指令代表一组x86指令）。所有处理器都会有类似的东西，比如寄存器间接寻址，是的，这两个在功能上是相同的。 - old_timer

2个回答

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问题1的答案

ARM上的MOV指令只有12位可用于立即数，这些位的使用方式如下：8位用于值，4位用于指定向右旋转的次数（将旋转次数乘以2，以增加范围）。

这意味着该指令只能使用有限数量的值。它们是：

0-255
256、260、264......1020
1024、1040、1056......4080
等等

因此，你会收到该错误，因为你的常量不能使用8位+旋转来创建。你可以使用以下指令将该值加载到寄存器中：

LDR r0, =0x0804c000

请注意，这只是一个伪指令。汇编器会将该常量放在您的代码中，并将其作为带有一些偏移量的内存位置加载到PC（程序计数器）。

回答问题2：

是的，这些指令是等效的。

- Daniel Scocco

谢谢。当我尝试使用LDR r0, =0x0804c000时，汇编器显示了以下信息：偏移量超出范围。 - pistal

在加载该值的附近放置.ltorg。这将把文字池放在那里，应该解决偏移问题。 - Daniel Scocco

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.ltorg 就是我所描述的内容。它是一个 字面池；汇编器放置的常量数据，以满足 ldr r0,=0x804c000 请求。也许 ARM 汇编中的重定位有所帮助？或者 Arm 操作码和 gnu-assembler 手册中的 .ltorg。只需在子例程返回后间隙处添加文本 .ltorg，这就是你需要知道的全部。 - artless noise

@artlessnoise：谢谢。只有一个问题：如果我想将数据从r0加载到另一个寄存器中，我应该执行LDR R1，[R0]。其中R0的值为0x0804c000。按照之前描述的方式，我会尝试执行LDR =R1，[R0]。 - pistal

抱歉，我本意是在主问题下方发表我的评论。无论如何，请使用ADD而不是LDR。ARM是一种RISC CPU，具有特定的load和store指令。您不能执行memory to register类型的操作。我猜0x0804c000是一个地址？如果它是一个结构体地址，那么您可以执行ldr r1, [R0, #offset]。这将添加一个值并获取该地址。如果0x0804c000是某个寄存器数据，则add r1, r0, #const可能有效。在这里**#const**与mov具有相同的限制，即右移多个二进制位的八位旋转；所有ARM代码都是32位的，没有空间。 - artless noise

明白了。这是我的错误。我可以执行“MOV R1，R0;”。现在我会检查反汇编和寄存器信息。 - pistal

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可以查看英文原文，
原文链接

- old_timer · Accepted Answer

尝试通过查看x86来学习ARM并不是一个好主意，因为一个是CISC且相当丑陋，而另一个是RISC且更加简洁。只需通过阅读架构参考手册中的指令集参考即可学习ARM。查询mov指令、add指令等。

ARM不使用英特尔语法，而是使用ARM语法。

不要通过内联汇编来学习，应该写真正的汇编代码。首先使用指令集模拟器，而不是硬件。

ARM、MIPS和其他处理器都采用固定字长。那么例如，如何将一条指令放入32位中，该指令包含将某些立即数移动到寄存器、指定寄存器和适合32位的立即数？这是不可能的。因此，在固定长度的指令集中，您不能简单地将任何立即数加载到任何寄存器中。您必须了解该指令集的规则。MIPS允许16位立即数，ARM允许8位左右的立即数，具体取决于ARM指令集的类型和指令。MIPS限制可将这16位放置在高位或低位，而ARM允许根据ARM指令集（ARM、Thumb、Thumb2扩展）的类型将这8位放置在32位寄存器中的任何位置。

与大多数汇编语言一样，您可以通过以下方式解决此问题。

ldr r0,my_value
...
my_value: .word 0x12345678

对于CISC，操作码立即数直接附加在指令上，因此无论距离是0个字节还是20个字节，它都存在于任意一种方法中。

ARM汇编器通常也允许您使用这种快捷方式：

ldr r0,=something
...
something:

该指令将r0的值设置为某个地址，而不是该地址上的内容（类似于lea指令）

但这也能够有一个快捷方式

ldr r0,=0x12345678

如果汇编器支持，则会分配一个内存位置来保存值，并生成一个 ldr r0，[pc，offset] 指令来读取它。如果立即数符合 mov 的规则，则汇编器可能会将其优化为 mov rd，#immediate。