优化ARM非法立即数处理：一种数据分解技术

"该文主要讨论了一种基于数据分解的ARM非法立即数处理技术，旨在解决在ARM汇编语言中非法立即数的传送问题。由于LDR伪指令在处理非法立即数时需访问内存，增加了时间开销，作者提出了新的处理方法来降低这种开销。该方法包括对数据合法性的判断以及数据分解的步骤，将非法立即数分解为2到4个合法数的和。实验结果显示，当非法数分解为2或3个合法数时，这种方法比使用LDR指令更有效。然而，若非法数需分解为4个数的和，使用LDR可能更为合适。该研究对于优化基于ARM的嵌入式系统的性能具有重要意义。" 在基于ARM的嵌入式系统开发中，汇编语言常常用于编写引导程序、硬件初始化和某些驱动程序。由于ARM处理器的32位指令结构，单条指令无法直接包含32位立即数，这就引入了非法立即数的概念——那些不能直接由8位位图表示的数值。传统的处理方法，如LDR伪指令，虽然可以处理这些非法立即数，但其执行过程中涉及到内存访问，导致额外的时间消耗。 本文提出的数据分解技术首先涉及对数据合法性的检查，即确定一个数是否可以直接在ARM指令中表示。如果一个数是非法的，接下来会通过特定算法将其分解成2到4个合法的8位或更小的立即数，这些合法数的和等于原始非法数。这样的分解过程减少了对LDR指令的依赖，从而在某些情况下减少了执行时间。 实验比较了分解法和LDR伪指令的效率，发现在非法数可分解为2或3个合法数的情况下，分解法具有更低的时间开销，这有助于提升程序的运行效率。然而，当非法数必须被分解为4个部分时，LDR指令的效率可能更高，因为此时分解和组合的操作可能抵消了访问内存的额外时间。 这项研究提供了一种新的策略，以应对ARM汇编语言中的非法立即数问题，特别是在追求高效能和低延迟的应用场景下。通过优化非法立即数的处理方式，可以改进基于ARM的嵌入式系统的整体性能，并为混合C/C++和汇编语言编程提供了有价值的指导。这项工作也为后续的硬件和软件优化研究奠定了基础。