为什么ARM LSL和LSR的允许移位值范围不同？ [英] Why different ranges of permitted shift values for ARM LSL vs LSR?

问题描述

为什么LSL[0，31]允许移位值，而LSR允许移位值是[1，32]？

LSL中的0位移位对任何应用程序都有什么用处？为什么在LSR中不允许0班次？为什么LSL不允许32位移位？

推荐答案

此限制适用于按立即数进行的班次。按寄存器移位不受此类限制。

LSL允许为0表示"不换档"。这是一个特例，因为不修改标志设置指令的C标志。

LSR和ASR乘以0的行为与LSL乘以0的行为相同，因此CPU设计人员决定将立即操作数设置为0表示移位32，从而启用额外的功能。对于ROR，移位0表示特殊的"向右旋转扩展"指令RRX，因为旋转32将不是很有用。

例如，请参阅ARM7TDMI数据手册，上面写着：

注意LSL#0是一个特例，其中移位器进位是CPSR C标志的旧值。Rm的内容直接用作第二个操作数。

可以预期对应于LSR#0的移位域的形式被用来编码LSR#32，其结果为零，其中Rm的位31作为进位输出。逻辑右移零是冗余的，因为它与逻辑左移零相同，因此汇编程序会将LSR#0(以及ASR#0和ROR#0)转换为LSL#0，并允许指定LSR#32。

可能期望给出ASR#0的移位字段的形式被用来编码ASR#32。Rm的位31再次用作进位输出，并且操作数2的每个位也等于Rm的位31。因此，根据Rm的第31位的值，结果是全1或全0。

可能期望给出ROR#0的移位域的形式被用来编码桶形移位器的特殊功能，即扩展右旋转(RRX)。这是通过将CPSR C标志添加到Rm[...]内容的最高有效端而形成的33位数量的一个位位置的右移。

在拇指(T32)模式下，惯例被改编。Thumb缺少明显的MOVS Rd, Rn指令，因此LSLS Rd, Rn, #0用于此目的。LSR Rd, Rn, #imm5和ASR Rd, Rn, #imm5的行为与它们在A32模式下的行为相同。通过将五位立即数字段设置为零来编码#32的立即数。假设指令ROR Rd, Rn, #imm5不存在，因为它所在的操作码空间用于编码

ADDS Rd, Rn, Rm
SUBS Rd, Rn, Rm
ADDS Rd, Rn, #imm3
SUBS Rd, Rn, #imm3

改为。

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