v74.01 鸿蒙内核源码分析(编码方式篇) | 机器指令是如何编码的 | 百篇博客分析OpenHarmony源码

本文深入探讨了鸿蒙内核中的机器指令编码，包括指令格式、条件域、CPSR寄存器及其作用。通过C->汇编->机器指令的转换案例，解释了指令的组成部分和不同类型的指令。文章还提到了鸿蒙内核源码分析系列的其他篇章，涉及汇编基础、参数传递和中断处理等主题。

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本篇关键词：指令格式、条件域、类型域、操作域、数据指令、访存指令、跳转指令、SVC(软件中断)

内核汇编相关篇为:

本篇说清楚 ARM指令是如何被编码的，机器指令由哪些部分构成，指令有哪些类型，每种类型的语法又是怎样的 ?

代码案例 | C -> 汇编 -> 机器指令

看一段C语言编译(clang)成的最后的机器指令(armv7)

int main(){
    int a = 0;
    if( a != 1) 
        a = 2*a + 1;
    return a;
}

 生成汇编代码如下:

 main:
60c: sub	sp, sp, #8
610: mov	r0, #0
614: str	r0, [sp, #4]
618: str	r0, [sp]
61c: ldr	r0, [sp]
620: cmp	r0, #1
624: beq	640 0x34>
628: b 62c 0x20>
62c: ldr r1, [sp]
630: mov r0, #1
634: orr r0, r0, r1, lsl #1
638: str r0, [sp]
63c: b 640 0x34>
640: ldr r0, [sp]
644: add sp, sp, #8
648: bx lr

汇编代码对应的机器指令如下图所示:

图(1)

便于后续分析，将以上代码整理成如下表格

汇编代码	机器指令(十六进制表示)	机器指令(二进制表示)
sub sp, sp, #8	e24dd008	1110 0010 0100 1101 1101 0000 0000 1000
mov r0, #0	e3a00000	1110 0011 1010 0000 0000 0000 0000 0000
str r0, [sp, #4]	e58d0004	1110 0101 1000 1101 0000 0000 0000 0100
str r0, [sp]	e58d0000	1110 0101 1000 1101 0000 0000 0000 0000
ldr r0, [sp]	e59d0000	1110 0101 1001 1101 0000 0000 0000 0000
cmp r0, #1	e3500001	1110 0011 0101 0000 0000 0000 0000 0001
beq 640	0a000005	0000 1010 0000 0000 0000 0000 0000 0101
b 62c	eaffffff	1110 1010 1111 1111 1111 1111 1111 1111
ldr r1, [sp]	e59d1000	1110 0101 1001 1101 0001 0000 0000 0010
mov r0, #1	e3a00002	1110 0011 1010 0000 0000 0000 0000 0001
orr r0, r0, r1, lsl #1	e1800081	1110 0001 1000 0000 0000 0000 1000 0001
str r0, [sp]	e58d0000	1110 0101 1000 1101 0000 0000 0000 0000
b 640	eaffffff	1110 1010 1111 1111 1111 1111 1111 1111
ldr r0, [sp]	e59d1000	1110 0101 1001 1101 0001 0000 0000 0000
add sp, sp, #8	e28dd008	1110 0010 1000 1