为什么访问数组位置需要移位？

Question

我正在 VIsUAL 仿真器中分析以下 ARM 程序集，这是一个循环遍历常量数组并选择最大数字的简单函数。

    mov     r0, r13            ; pass the memory address where you stored the array's contents
    mov     r1, #20       ; pass the second argument count to the function

    mov     r5, #04               
    mov     r6, #01               
    mov     r7, #13               
    mov     r8, #42               
    mov     r9, #25               
    stmfa   r13, {r5,r6,r7,r8,r9}  
    bl      max
    end
max
    mov     r2, #0
L2
    cmp     r2, r1
    bge     L5
    ldr     r12, [r0, r2, lsl #2]
    add     r2, r2, #1
    cmp     r3, r12
    movlt   r3, r12
    b       L2
L5
    mov     r0, r3

它按预期工作，但我不明白的一件事是：

ldr     r12, [r0, r2, lsl #2]

它正在将数组的当前值加载到r12中，它的开始是由当前索引r2中的r0指向的，但是为什么那里有一个左逻辑移位？

Answer 1

这样做是为了说明数组中元素的大小。 在这种情况下，看起来代码正在访问大小为 4 字节的元素，可能是 C 中的 int（例如，在 ILP32 系统上）。

r2 中的循环计数器在循环的每次迭代中递增 1，但数组中的每个元素距前一个元素 4 个字节，因此，假设数组的开头在 r0 中，您希望您的访问模式为 [r0 + 0], [r0 + 4], [r0 + 8]... 而不是 [r0 + 0], [r0 + 1], [r0 + 2]...，这就是为什么需要 4 的比例因子。