这种反汇编如何与给定的C代码相对应？

Question

环境：适用于ARM Cortex m4f的GCC 4.7.3（arm-none-eabi-gcc）。 裸机（实际上是MQX RTOS，但这无关紧要）。 CPU处于Thumb状态。

这是我正在查看的一些代码的反汇编程序列表：

//.label flash_command
// ...
while(!(FTFE_FSTAT & FTFE_FSTAT_CCIF_MASK)) {}
// Compiles to:
12: bf00        nop
14: f04f 0300   mov.w   r3, #0
18: f2c4 0302   movt    r3, #16386  ; 0x4002
1c: 781b        ldrb    r3, [r3, #0]
1e: b2db        uxtb    r3, r3
20: b2db        uxtb    r3, r3
22: b25b        sxtb    r3, r3
24: 2b00        cmp r3, #0
26: daf5        bge.n   14 <flash_command+0x14>

常量（在扩展宏等之后）是：

address of FTFE_FSTAT is 0x40020000u
FTFE_FSTAT_CCIF_MASK is 0x80u

这是使用NO优化（-O0）进行编译的，因此GCC不应做任何花哨的事情...但是，我没有得到此代码。 答案后编辑：永远不要做这个。 我的问题是关闭优化后会产生一种错误的安全感。

我读过“ uxtb r3，r3”是截断32位值的常用方法。 为什么要截断两次然后进行符号扩展？ 到底这与C代码中的位屏蔽操作等效吗？

我在这里想念什么？

编辑：涉及的事物的类型：因此FTFE_FSTAT的实际宏扩展可以归结为

((((FTFE_MemMapPtr)0x40020000u))->FSTAT)

结构定义为

/** FTFE - Peripheral register structure */
typedef struct FTFE_MemMap {
    uint8_t FSTAT; /**< Flash Status Register, offset: 0x0 */
    uint8_t FCNFG; /**< Flash Configuration Register, offset: 0x1 */
    //... a bunch of other uint_8
} volatile *FTFE_MemMapPtr;

Answer 1

两条uxtb指令是愚蠢的编译器，如果您打开优化功能，则应该对其进行优化。 sxtb是一种出色的编译器，它使用了在未优化的代码中不会出现的技巧。

第一个uxtb是由于您从内存中加载了一个字节。 编译器会将寄存器r3的其他24位清零，以便字节值填满整个寄存器。

第二个uxtb是由于您要与8位值进行“与” uxtb 。 编译器意识到结果的高24位始终为零，因此它使用uxtb清除高24位。

uxtb指令都没有任何用处，因为sxtb指令无论如何sxtb覆盖r3的高24位。 在启用优化的情况下进行编译时，优化器应意识到并删除它们。

sxtb指令将您关心的一位0x80移到寄存器r3的符号位。 这样，如果将位0x80置1，则r3变为负数。 因此，现在编译器可以将其与0进行比较，以确定是否设置了该位。 如果未设置该位，则bge指令分支回到while循环的顶部。