将所有 LDUR 更改为 ADD 和 LD

Posted 2023-02-16

【中文标题】将所有 LDUR 更改为 ADD 和 LD

【英文标题】：Changing all LDUR to an ADD and a LD

【发布时间】：2019-02-26 13:21:20

【问题描述】：

考虑对执行以下指令的单周期非流水线处理器进行更改：LDUR、STUR、R-type 和 CBZ。考虑以以下方式将LDUR 指令替换为一对新指令的修改：

原码：

LDUR X1, X2, #100 /* X1=mem[X2+100] */

新代码：

ADD X4, x2, #100 /* X4=X2+100  */
LD  X1, X4       /* X1=mem[X4] */

有人问我可能的优点和缺点。 我可以看到在非流水线处理器上将一条指令变成 2 条指令的缺点。我似乎找不到任何可能的优势。

有谁知道这样做的好处？

【问题讨论】：

This question is being discussed on meta.

【参考方案1】：

我唯一想到的就是偏移量，但我有一种直觉，可能会有一些额外的隐藏，因为这个问题来自学术人士。然而：

LDUR 的可能偏移量在 -256 到 255 的范围内。另一方面，ADD 的偏移量范围更大，从 0 到 4095，这允许您实现一个函数以使用更大的静态偏移。

文档：

ARM Architecture Reference Manual ARMv8, for ARMv8-A architecture profile

参考：

ADD：C6.2.4（C6-698 页）LDUR：C6.2.155（C6-978 页）