ARM IT 条件指令汇编器 (armcc)

Question

为什么下面编译：

    ITE EQ         
    MRSEQ  R0, MSP
    MRSNE   R0, PSP         

但这不是：

    ITT NE

    MRSNE   R0, PSP

    MRSEQ  R0, MSP  

是否有可能，MRSNE R0，PSP和MRSEQ R0，MSP都执行(这是我的情况(？

这将编译：

 
    ITT NE         
    MRSNE   R0, PSP       
    MRSNE  R0, MSP  

它是 ARM 标准吗？

Answer 1

概述

但这不是：

ITT NE
MRSNE   R0, PSP
MRSEQ  R0, MSP

首先，您有一些概念问题。 ITT到底是怎么回事？ 首先是一些历史。 早期的ARM CPU不支持Thumb(16位(或Thumb2(混合16/32位(编码。 对于纯 ARM，很大一部分(4 个前导位(专用于条件执行。 拇指指令集不支持条件执行。 对于 Thumb2(你想要的 Cortex-M 部分(，条件执行有一个变化。 不是在每个指令中编译一个条件，而是有一个it指令，它在条件寄存器中设置8位。

it指令给出了与测试(EQ、NE、LO等(的比较。 然后，它最多提供四个条件指令。 来自 Cortex-A 程序员手册，

文档

第 A.1.34 节

IT(If-then(最多有四个以下指令是条件的(称为IT块(。条件可以都相同，或者有些条件可能是其他条件的逻辑反转。 IT是处于 ARM 状态的伪指令。

语法：IT{x{y{z}}} {cond}
其中：cond 是一个条件代码。请参阅第 6.1.2 节，其中指定了 IT 块中第一条指令的条件。
x、y 和 z 指定IT块中第二、第三和第四条指令的条件开关，例如 ITTET 。条件开关可以是：

• T(然后(，将条件 cond 应用于指令。
• E(Else(，它将 cond 的反条件应用于指令。

Thumb2 条件块的限制

为了同时支持 Thumb2 和 ARM 汇编程序，创建了一种称为统一汇编语言的新模式。^{参考： 统一语法}

对于纯 ARM，IT的计算结果为零。 指令与条件一起编码。对于 Thumb2，它会启动条件寄存器以设置条件位。 ARM汇编程序有三种模式; .arm、.thumb和.unified。 还.code 32和.code 16。 根据使用的模式和特定的汇编程序(Gnu，ARM等(，您将收到不同的警告和/或错误。 但是，对于您的序列，此模式永远不会失败，

   ITE    NE       ; first NE, 2nd !NE = EQ (Thumb2)
   MRSNE  R0, PSP  ; first NE               (ARM)
   MRSEQ  R0, MSP  ; 2nd !NE = EQ           (ARM)

MRS指令是"IT 块"。 在您的情况下，您使用 thumb2 特殊寄存器，因此统一语法对手头的任务没有多大意义。 请参阅下面的注释。

您应该

了解一些规则来制作统一的IT块。

1. IT块不应设置条件代码。即，cmpne指令。
2. 您不应分支到IT块。
3. 我们总是从IT开始，所以IT中的cond必须与第一条指令匹配。
4. 以下指令必须匹配 cond(如果为"T"(或 ！cond (如果为"E"。
5. 您不应更改条件寄存器PSR、cpsr等。
6. 您只能混合相反的类型。 例如

     movlo  r1, #-1
     moveq  r1, #0
     movhi  r1, #1

可以在ARM中工作，但不能在Thumb2中工作。 在您的情况下，您违反了规则"4"并收到错误。 此外，ARM允许无条件指令与条件指令混合。 但一般来说，当 90-99% 的情况在编译代码中无条件执行时，拥有这些额外的操作码位是高昂的代价。

检查操作码

例：

.text
.syntax unified
ITE NE          @ first NE, 2nd !NE = EQ (Thumb2) 
movne R0, #1    @ first NE (ARM) 
moveq R0, #2    @ 2nd !NE = EQ (ARM)

拆解的 ARM，

00000000 <.text>:
   0:   13a00001        movne   r0, #1
   4:   03a00002        moveq   r0, #2

拆解的拇指2，

00000000 <.text>:
   0:   bf14            ite     ne
   2:   2001            movne   r0, #1
   4:   2002            moveq   r0, #2

对于 thumb2，这是没有ITE指令的等效项，

00000000 <.text>:
   0:   2001            movs    r0, #1
   2:   2002            movs    r0, #2

即，设置条件代码的两个动作。 拆装器中的第二个数字当然是机器代码。 对于 thumb2 操作系统/调度程序，它将恢复条件寄存器，该寄存器恢复IT状态，您可以进入IT块的中间。 也可以手动执行此操作(但是，它可能高度特定于 CPU，并且据我所知没有记录(。

Thumb2 为 6 个字节，ARM 代码为 8 个字节，以实现等效功能。 如果条件块中包含"宽"(32 位(操作码，则 Thumb2 将需要更多的代码空间。

注意：对于改变PSR的 Cortex-M 调度程序代码，需要使用分支。 这些寄存器控制IT块执行。 不应修改IT块中的PSR。 这同样适用于任何上下文还原指令;我不是 100% 熟悉 Cortex-M 模式切换，它涉及更改活动PSR。