如果需要,ARM的任何數(shù)據(jù)處理指令都能通過(guò)增加S操作碼來(lái)設(shè)置條件碼。對(duì)于比較、測(cè)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(duì)所有其他數(shù)據(jù)處理指令必須通過(guò)增加S操作碼來(lái)指明。例如,下面代碼完成2個(gè)數(shù)的64位加法,一個(gè)數(shù)存于[R1,R0],另一個(gè)數(shù)存于[R3,R2],用C條件碼標(biāo)志位存立即數(shù)進(jìn)位:
ADDS R2,R2,R0 ;32位進(jìn)位輸出到C
ADC R3,R3,R1 ;再加到高位字中
由于操作碼的S擴(kuò)展能控制指令是都修改條件碼,所以適合的時(shí)候,需要在指令序列中把條件碼保護(hù)起來(lái),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(yùn)算的結(jié)果設(shè)置所有標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)特征,但ARM將條件執(zhí)行擴(kuò)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(gè)值,每個(gè)值都根據(jù)CPSR中的N、Z、C和V的標(biāo)志位的值來(lái)確定指令執(zhí)行還是跳過(guò)。
一條指令本來(lái)是用于跳過(guò)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(diǎn),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(guò)的指令序列并不進(jìn)行復(fù)雜的操作,使用條件執(zhí)行都要比使用轉(zhuǎn)移好。因?yàn)锳RM轉(zhuǎn)移指令一般要用3個(gè)周期來(lái)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(dòng)態(tài)行為的測(cè)量來(lái)決定。
有時(shí)巧妙地使用條件,可寫(xiě)出非常簡(jiǎn)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(gè)比較發(fā)現(xiàn)操作數(shù)不同,則第二個(gè)比較指令和后面加1指令也將跳過(guò)。由于第二個(gè)比較指令使用了條件執(zhí)行,從而實(shí)現(xiàn)了if語(yǔ)句的邏輯“與”。