在 1 条 ARM 指令中清除高 16 位

Posted 2023-02-16

【中文标题】在 1 条 ARM 指令中清除高 16 位

【英文标题】：Clear upper 16-bits in 1 ARM instruction

【发布时间】：2008-11-16 18:49:08

【问题描述】：

在 ARM 汇编中，立即数由 8 位旋转值编码，这意味着我们只能编码

(0-256)^2n.

现在我的问题是我想清除 r0 的高 16 位并将其替换为存储的半字 r1。但是由于我必须做的立即数范围有限：-

bic r0, r0, #0xff000000
bic r0, r0, #0x00ff0000
add r0, r0, r1, LSL #16

是否可以用一条指令替换 2 条 bic 指令？ 0xffff0000 是不可编码的。也许我应该使用另一个逻辑运算来清除高 16 位？

谢谢

编辑：对不起，我忘了说 r1 的前 16 位是空的，我使用的是 ARM7TDMI

【参考方案1】：

如果您有足够新的 ARM 内核，问题很简单：

movt    r0, #0
orr     r0, r0, r1,lsl#16

见http://www.keil.com/support/man/docs/armasm/armasm_cjagdjbf.htm

但是，如果您确实有 ARMv6+，您实际上可以一口气完成整个引用的示例：

pkhbt   r0, r0, r1,lsl#16

见http://www.keil.com/support/man/docs/armasm/armasm_cihjedjg.htm

【讨论】：

Keil 声称它们可用作 ARM 指令以及 Thumb。我个人从来没有理由在愤怒中使用 ARMv4 以外的任何东西，但我相信它们应该可以工作。

编辑：“我正在使用 ARM7TDMI” — ARM7TDMI 是 ARMv4，或者可能是 ARMv5……遗憾的是，无论哪种方式都不足以具有“movt”或“pkh”。

【参考方案2】：

怎么样：

orr r0,r1,r0,lsl #16
mov r0,r0,ror #16

（这假设 r1 的上半字为空，就像您的参考代码一样。） 根据具体情况，您可以通过将最后的 mov 与稍后的代码合并来省略此处的最终 mov。

【参考方案3】：

“将其替换为存储的半字 r1”——这是否意味着您可以假设 r1 的前 16 位为零？如果是这样，

add r0, r1, r0 lsl #16
mov r0, r0 ror #16

将 mov 视为占位符，因为您可以希望将 ror 移动到下一个将 r0 作为输入的任何位置，并在同一循环中实际执行有用的工作。

【参考方案4】：

在 ARMv6（例如 MPCore）上，你可以说

    uxth    r1, r1
    orr     r0, r1, r0, asl #16

【参考方案5】：

如果你能清除整个事情，你可以xor它本身。

如果您需要保留下半部分，您是否可以将寄存器左移 8 位并返回？不过，这可能是相同数量的指令。

【参考方案6】：

对于 C 代码

 (a<<16)|((short)b)

gcc 生成

    mov     r1, r1, asl #16
    mov     r1, r1, asr #16
    orr     r0, r1, r0, asl #16

它不使用任何立即数 - 但它仍然是两条指令。

【讨论】：

是的，我认为这是等效的（相反，r0 和 r1）。但正如沃伦所说，我必须左右移动，这仍然是相同数量的指令。

你忘了让编译器知道b的高16位是干净的。如果您尝试int merge(int a, short b) return (a << 16) | b; GCC 输出 bobince 建议的内容:)。向编译器提供你所知道的一切是一种很好的做法。

【参考方案7】：

您可以使用 BFC 指令。位字段清除。该指令从 m 位中清除 n 位