ARM中的指令写回

Posted 2023-02-16

【中文标题】ARM中的指令写回

【英文标题】：Instruction writeback in ARM

【发布时间】：2021-02-08 18:17:11

【问题描述】：

ARM 参考手册指出：

如果加载指令指定写回并且正在加载的寄存器也是基址寄存器，那么行为是 CONSTRAINEDUNPREDICTABLE

在这种情况下，“写回”一词是什么意思？

【问题讨论】：

类似于ldr r0, [r0, #4]! 的东西，索引计算的结果被写回基址寄存器。这也适用于后索引寻址模式，如ldr r0, [r0], #4。

@fuz ldr 指令有什么作用？它未在 arm64 指令参考中列出。 developer.arm.com/documentation/100076/0100/…

@fctorial 您正在查看一般说明。在这种情况下，您应该查看the Data Transfer Instructions。

我建议从一些基本的教程内容和/或常见的编译器输出开始，以熟悉最常见的指令，然后再深入了解完整的手册；如果您对全局有所了解，细节会更有意义（例如 ldr 是什么。它是 ARM 的加载指令，因此它非常重要。）

【参考方案1】：

“ldr（立即）”指令有三种形式：

ldr x0, [x1, 8]
ldr x0, [x1, 8]!
ldr x0, [x1], 8

第一个应该很明显，是“常规”语法。 第二种称为预索引，相当于：

add x1, x1, 8
ldr x0, [x1]

而第三个称为后索引，相当于：

ldr x0, [x1]
add x1, x1, 8

手册所指的情况是这样的说明：

ldr x0, [x0, 8]!
ldr x0, [x0], 8

在这种情况下（来自the G.a version 的 K1-8255 页）：

受约束的不可预测的行为 如果指令编码指定预索引寻址或后索引 寻址，并且 n == t && n != 31，则以下行为之一必须 发生： • 指令未定义。 • 该指令作为NOP 执行。 • 指令使用指定的寻址模式执行加载， 并且基址寄存器设置为 UNKNOWN 值。此外，如果一个 在这样的指令期间发生异常，基址寄存器可能是 损坏，因此指令不能重复。 • 对于在 EL0 或 EL1 上执行，当 EL2 被实现并为 当前安全状态且 HCR_EL2.TIDCP 为 1，指令被困 到 EC 值为 0x0 的 EL2。 - - - 笔记 - - - - - - 预索引寻址和后索引寻址意味着写回。 ----------------------