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ARM匯編語言設(shè)置條件碼

2017-06-22
關(guān)鍵詞: 匯編語言

如果需要,ARM的任何數(shù)據(jù)處理指令都能通過增加S操作碼來設(shè)置條件碼。對于比較、測試指令操作,其主要作用就是設(shè)置條件碼,因此可不用增加S操作碼,但對所有其他數(shù)據(jù)處理指令必須通過增加S操作碼來指明。例如,下面代碼完成2個數(shù)的64位加法,一個數(shù)存于[R1,R0],另一個數(shù)存于[R3,R2],用C條件碼標志位存立即數(shù)進位:

ADDS            R2,R2,R0                ;32位進位輸出到C

ADC              R3,R3,R1                ;再加到高位字中

由于操作碼的S擴展能控制指令是都修改條件碼,所以適合的時候,需要在指令序列中把條件碼保護起來,如在中斷的情況下。

數(shù)據(jù)處理指令加了S后,算數(shù)操作根據(jù)算術(shù)運算的結(jié)果設(shè)置所有標志位。邏輯“或”傳送操作不產(chǎn)生有意義的C或V值,他們根據(jù)結(jié)果設(shè)置N和Z,保留V。

1)條件執(zhí)行

ARM指令集不同尋常的特征是每條指令都可以是條件執(zhí)行的。條件轉(zhuǎn)移是絕大多數(shù)指令集的標準特征,但ARM將條件執(zhí)行擴展到所有指令,包括監(jiān)控調(diào)用和協(xié)處理器指令。條件域cond占據(jù)32位指令域的高四位,如圖所示。

條件域共有16個值,每個值都根據(jù)CPSR中的N、Z、C和V的標志位的值來確定指令執(zhí)行還是跳過。

一條指令本來是用于跳過其后的幾條指令,但如果利用ARM指令集所有ARM指令都可執(zhí)行這一特點,則給予指令后的ARM指令以相反的條件,轉(zhuǎn)移將被忽略。

例如:

       CMP       R0,#5

       BEQ       BYPASS                      ;如果R0≠5

       ADD       R1,R1,R0                ;則R1=R1+R0-R2

       SUB              R1,R1,R2                ;

BYPASS

這可替代為:

       CMP       R0,#5                        ;如果R0≠5

       ADDNE  R1,R1,R0                ;則R1=R1+R0-R2

       SUBNE   R1,R1,R2                ;

              …   

新的指令序列比原先的既短小又快速。如果被跳過的指令序列并不進行復雜的操作,使用條件執(zhí)行都要比使用轉(zhuǎn)移好。因為ARM轉(zhuǎn)移指令一般要用3個周期來執(zhí)行,所以上面例子中采用3條指令的方法。如果代碼充分優(yōu)化,那么是使用條件執(zhí)行還是轉(zhuǎn)移,需要根據(jù)代碼動態(tài)行為的測量來決定。

有時巧妙地使用條件,可寫出非常簡練的代碼。例如:

;if((a==b)&&(c==d))e++

CMP       R0,R1

CMPEQ  R2,R3

ADDEQ  R4,R4,#4

注意:如果第一個比較發(fā)現(xiàn)操作數(shù)不同,則第二個比較指令和后面加1指令也將跳過。由于第二個比較指令使用了條件執(zhí)行,從而實現(xiàn)了if語句的邏輯“與”。


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