ARM条件执行 - EDA365电子论坛网

指令格式
ARM 处理器的一个非常特殊的特征是它的条件执行。我们指的不是基本的如果进位则分支，ARM 使这个逻辑阶段进一步深化为如果进位则 XXX - 这里的 XXX 是任何东西。
为了举例，下面是 Intel 8086 处理器分支指令的一个列表:
JA Jump if Above
JAE Jump if Above or Equal
JB Jump if Below
JBE Jump if Below or Equal
JC Jump if Carry
JCXZ Jump if CX Zero (CX is a register that can be used for loop counts)
JE Jump if Equal
JG Jump if Greater than
JGE Jump if Greater than or Equal
JL Jump if Less than
JLE Jump if Less Than or Equal
JMP JuMP
JNA Jump if Not Above
JNAE Jump if Not Above or Equal
JNB Jump if Not Below
JNBE Jump if Not Below or Equal
JNC Jump if No Carry
JNE Jump if Not Equal
JNG Jump if Not Greater than
JNGE Jump if Not Greater than or Equal
JNL Jump if Not Less than
JNLE Jump if Not Less than or Equal
JNO Jump if Not Overflow
JNP Jump if Not Parity
JNS Jump if Not Sign
JNZ Jump if Not Zero
JO Jump if Overflow
JP Jump if Parity
JPE Jump if Parity Even
JPO Jump if Parity Odd
JS Jump if Sign
JZ Jump if Zero
80386 添加了:
JECXZ Jump if ECX Zero
作为对比，ARM 处理器只提供了:
B 分支
BL 带连接的分支
但 ARM 提供了条件执行，你可以不受这个表面上不灵活的方式的限制:
BEQ Branch if EQual
BNE Branch if Not Equal
BVS Branch if oVerflow Set
BVC Branch if oVerflow Clear
BHI Branch if HIgher
BLS Branch if Lower or the Same
BPL Branch if PLus
BMI Branch if MInus
BCS Branch if Carry Set
BCC Branch if Carry Clear
BGE Branch if Greater than or Equal
BGT Branch if Greater Than
BLE Branch if Less than or Equal
BLT Branch if Less Than
BLEQ Branch with Link if EQual
....
BLLT Branch with Link if Less Than
还有两个代码，
AL - ALways，缺省条件所以不须指定
NV - NeVer，不是非常有用。你无论如何不要使用这个代码...
当你发现所有 Bxx 指令实际上是同一个指令的时候，紧要关头就到了。接着你会想，如果你可以在一个分支指令上加上所有这些条件，那么对一个寄存器装载指令能否加上它们? 答案是可以。
下面是可获得的条件代码的列表:
EQ : 等于
如果一次比较之后设置了 Z 标志。
NE : 不等于
如果一次比较之后清除了 Z 标志。
VS : 溢出设置
如果在一次算术操作之后设置了 V 标志，计算的结果不适合放入一个 32bit 目标寄存器中。
VC : 溢出清除
如果清除了 V 标志，与 VS 相反。
HI : 高于(无符号)
如果一次比较之后设置了 C 标志并清除了 Z 标志。
LS : 低于或同于(无符号)
如果一次比较操作之后清除了 C 标志或设置了 Z 标志。
PL : 正号
如果一次算术操作之后清除了 N。出于定义‘正号’的目的，零是正数的原因是它不是负数...
MI : 负号
如果一次算术操作之后设置了 N 标志。
CS : 进位设置
如果一次算术操作或移位操作之后设置了 C 标志，操作的结果不能表示为 32bit。你可以把 C 标志当作结果的第 33 位。
CC : 进位清除
与 CS 相反。
GE : 大于或等于(有符号)
如果一次比较之后...
设置了 N 标志并设置了 V 标志
或者...
清除了 N 标志并清除了 V 标志。
GT : 大于(有符号)
如果一次比较之后...
设置了 N 标志并设置了 V 标志
或者...
清除了 N 标志并清除了 V 标志
并且...
清除了 Z 标志。
LE : 小于或等于(有符号)
如果一次比较之后...
设置了 N 标志并清除了 V 标志
或者...
清除了 N 标志并设置了 V 标志
并且...
设置了 Z 标志。
LT : 小于(有符号)
如果一次比较之后...
设置了 N 标志并清除了 V 标志。
或者...
清除了 N 标志并设置了 V 标志。
AL : 总是
缺省条件，所以不用明显声明。
NV : 从不
不是特别有用，它表示应当永远不执行这个指令。是穷人的 NOP。
包含 NV 是为了完整性(与 AL 相对)，你不应该在你的代码中使用它。
有一个在最后的条件代码 S，它以相反的方式工作。当用于一个指令的时候，导致更改状态标志。这不是自动发生的 - 除非这些指令的目的是设置状态。例如:
ADD R0, R0, R1
ADDS R0, R0, R1
ADDEQS R0, R0, R1
第一个例子是一个基本的加法(把 R1 的值增加到 R0)，它不影响状态寄存器。
第二个例子是同一个加法，只不过它导致更改状态寄存器。
最后一个例子是同一个加法，更改状态寄存器。不同在于它是一个有条件的指令。只有前一个操作的结果是 EQ (如果设置了 Z 标志)的时候它才执行。
下面是条件执行的一个工作中的例子。你把寄存器 0 与存储在寄存器 10 中内容相比较。如果不等于 R10，则调用一个软件中断，增加它并分支回来再次做这些。否则清除 R10 并返回到调用它的那部分代码(它的地址存储在 R14)。
\ 条件执行的一个例子
.loop ; 标记循环开始位置
CMP R0, R10 ; 把 R0 与 R10 相比较
SWINE &40017 ; 不等于: 调用 SWI &40017
ADDNE R0, R0, #1 ; 向 R0 加 1
BNE loop ; 分支到 loop
MOV R10, #0 ; 等于 : 设置 R10 为零
LDMFD R13!, {R0-R12,PC} ; 返回到调用者
注解:
SWI 编号就象我写的这样。在 RISC OS 下，它是给 Econet_DoImmediate 的编号。不要字面的接受它，这只是一个例子!
你可能以前没见过 LDMFD，它从栈中装载多个寄存器。在这个例子中，我们从一个完全正式的栈中装载 R0 至 R12 和 R14。关于寄存器装载和存储的更多信息请参阅 str.html。
我说要装载 R14。那么为什么要把它放入 PC 中? 原因是此时 R14 存储的值包含返回地址。我们也可以采用:
LDMFD R13!, {R0-R12,R14}
MOV PC, R14
但是直接恢复到 PC 中可以省略这个 MOV 语句。
最后，这些寄存器很有可能被一个 SWI 调用所占用(依赖于在调用期间执行的代码)，所以你最好把你的重要的寄存器压入栈中，以后在恢复它们。