powerpc-eavivle-gcc 不支持 e_and2i 指令

Question

我正在使用 NXP 的 GCC 4.9 VLE 编译器。我的目标是 e200z7 内核。我想禁用 MSR 寄存器的第 16 位。这是我正在使用的：

/* Disable MSR[EE] bit*/
        mfmsr   r6
        e_and2i r6,0x7fff
        mtmsr   r6

当我使用 powerpc_eabivle_4_9/bin/powerpc-eabivle-gcc 编译 .S 文件时，出现以下错误：

Error: unrecognized opcode: `e_and2i'

如何在没有and指令的情况下将其设置为0？

Answer 1

这真的是XY Problem。你最终会问如何用不使用and 指令的东西替换e_and2i r6,0x7fff。真正应该问的问题是“为什么e_and2i r6,0x7fff 会抛出一个“无法识别的操作码” 错误？

答案很简单。您的目标是 e200z7 内核。该内核使用可变长度编码 (VLE)。指令的长度可以是 16 位或 32 位。带有前缀 se_ 的指令长度为 16 位，e_ 的长度为 32 位。以句点 (.) 结尾的指令会更新条件寄存器 (CR)。

如果你查看Variable-Length Encoding (VLE) Programming Environments Manual你会发现没有2个操作数e_and2i指令但是有一个e_and2i.指令。对于 VLE，没有不更新 CR 的 e_and2i 指令。如果您的代码不依赖 CR 被保留（可能是这种情况），您可以简单地将 e_and2i 更改为 e_and2i.。您的代码将如下所示：

mfmsr    r6
e_and2i. r6,0x7fff
mtmsr    r6

或者，您可以使用不更新 CR 的 3 操作数形式 e_andi。它看起来像：

mfmsr    r6
e_andi   r6,r6,0x7fff
mtmsr    r6

e_and2i. 和 e_andi 被编码为长度为 32 位的指令，但是有一条长度为 16 位的 VLE 指令可以完成您想要的工作并且不会更新 CR。该指令是 2 个操作数 立即位清除 se_bclri。你的代码可以写成：

mfmsr    r6
se_bclri r6,16          ; Clear the 16th bit (bit 0 is MSB and bit 31 is LSB)
mtmsr    r6

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与 Peter Cordes 的回答有关，他建议如下：

rlwinm r6,r6,0,17,15

此指令无法正确编码为 VLE 指令。但是有 VLE 等价物：

e_rlwinm r6,r6,0,17,15

Answer 2

更新：请参阅 @MichaelPetch's answer 了解 VLE（可变长度编码）。我的回答只是对通用 PowerPC 的一个简单天真的回答，当紧凑的 16 位指令可用时，它不是最佳的。

如果您在 NXP 的 GCC 版本中应用了相同的技术，可以从 C 为您生成 VLE asm，it will use se_bclri r3, 16。

当您不知道针对 ISA 的每个窥视孔优化时，询问编译器的一般技术非常有用。

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像往常一样，询问编译器：

unsigned foo(unsigned x) {
    return x &= ~(1UL << 15);
}

compiles on Godbolt 与 GCC4.8.5 -O3 -mregnames

foo(unsigned int):
        rlwinm %r3,%r3,0,17,15
        blr

我认为rlwinm 可以在每台PowerPC 上使用，或者至少不是特别新的或罕见的。它需要一个位范围（开始/结束，可以环绕以只留下一个被屏蔽的位）和一个旋转计数（在这种情况下为零）。