ARM APSR中的 GE 位
ARM APSR(Application Program Status Register)中的 GE 位(Greater than or Equal flags)是指 第 16~19 位 的四个位(GE[3:0]),它们用于 SIMD(单指令多数据)和并行加减指令 中,以支持 在一条指令中同时处理多个 8 位或 16 位数据 的比较和条件选择操作。
- 作用与用途
GE 位主要配合以下指令使用:
· 并行加减指令:如 SADD8, SADD16, UADD8, USUB8 等。
· 选择指令:如 SEL(Select)。
这些指令可以同时对 多个 8 位或 16 位数据 执行加法或减法,并根据每个"数据段"的结果设置对应的 GE 位,然后可以用 SEL 指令根据 GE 位选择每个数据段的结果。
- GE 位的设置规则
对于 每条并行算术指令,GE[3:0] 的每一位分别对应一个 8 位或 16 位数据段的结果:
· 如果对应数据段的 运算结果 ≥ 0(有符号数加法/减法后未产生负数),则相应的 GE 位被置为 1。
· 如果对应数据段的 运算结果 < 0(有符号数加法/减法后为负数),则相应的 GE 位被置为 0。
具体细节根据指令是 有符号(S) 还是 无符号(U) 有所不同,但逻辑上都是反映"是否产生借位/进位"或"是否大于等于"。
- 示例
以 SADD8(有符号 8 位并行加法)为例:
R0 = 0x7F7F7F7F
R1 = 0x01010101
执行 SADD8 R2, R0, R1
· 每个字节相加:0x7F + 0x01 = 0x80(作为有符号数:127 + 1 = -128,结果 < 0)
· 因此每个字节的结果都 < 0,所以 GE[3:0] = 0000。
如果结果没有溢出为负数,则对应 GE 位为 1。
- 与 SEL 指令配合
SEL 指令根据 GE 位选择每个字节/半字:
SEL Rd, Rn, Rm
· 对每个数据段 i(0~3),如果 GE[i] = 1,则选择 Rn 中对应的数据段到 Rd;
· 如果 GE[i] = 0,则选择 Rm 中对应的数据段到 Rd。
这样可以实现 基于每个数据段比较结果的向量条件选择,用于像素混合、数据打包等多媒体处理。
- 注意
· GE 位只在 ARMv6 及更高版本 的某些架构中存在(如 ARMv6K、ARMv7-A/R)。
· 它们 不用于普通的条件执行(普通条件执行使用 APSR 中的 N、Z、C、V 标志)。
· 在 ARMv7 的 Cortex-A 系列中常见,用于加速图像/音频处理。
简单总结:APSR.GE[3:0] 是用于 SIMD 类并行加减指令的标志位,每个位表示对应 8/16 位数据段的结果是否"大于等于"条件,用于后续 SEL 指令做数据段级的选择操作。