assembly - Q（饱和标志）在ARM中的重要性

Question

我想了解 Q 标志在 ARM 处理器中的重要性。我知道有某些指令，如 QADD、QSUB 等。

但是我需要通过一些可以阐明概念的示例来理解这一点。

请解释一下。

谢谢

Answer 1

这在“ARM 体系结构参考手册”（ARM DDI 0100E）中有说明：

Bit[27]CPSR是一个粘性溢出标志，也称为 Q 标志。如果发生以下任何情况，则此标志设置为 1：

• QADDorQDADD指令中加法结果的饱和度
• QSUBa orQDSUB指令中减法结果的饱和度
• QDADDorQDSUB指令中加倍中间结果的饱和度
• SMLA<x><y>在orSMLAW<y>指令期间有符号溢出

Q 标志是粘性的，一旦它被设置为 1，它就不受后续计算是否饱和和/或溢出的影响。其预期用途是：

1. 使用MSR CPSR_f,#0指令清除 Q 标志（这也清除条件代码标志）。
2. 执行一系列计算。
3. 使用MRS Rn,CPSR指令读取CPSR，然后测试 Q 标志的值。如果仍为 0，则在步骤 2 中没有发生上述类型的饱和或溢出。否则，至少发生了 1 个饱和或溢出实例。

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一个例子：

mov     r2,#0x70000000
qadd    r3,r2,r2

0x70000000 + 0x70000000会变成0xE0000000，但由于qadd是饱和的，结果饱和到0x7FFFFFFF（最大的 32 位正整数）并且设置了 Q 标志。