此指令需要多少个指令周期？

如何解决此指令需要多少个指令周期？

如果我没记错的话，ldrb r3,[r1],#1 需要 3 个指令周期，同样 add r4,r1,#2 需要 1 个指令周期 这里不讨论互锁延迟，但我是困惑 cmp r4,r3 需要多少个周期？

请注意：这是带有 ARM9TDMI 流水线时序的 ARM ASSEMBLY。

解决方法

你的问题很相似，使用了 similar code as your classmate,

循环核心是，

        ldrb    r3,[r1],#1    ; 3 cycles
        eor     r3,r3,r2      ; 1 cycle
        strb    r3,[r0],#1    ; 1 cycle
        cmp     ip,r0          ; 1 cycle
        bne     .L3             ; 3 cycles

• ldrb,eor r3,r2 是类似于图 7.2 的互锁，需要两个互锁周期。
• str 和 cmp 是单循环。
• bne 是三个周期。

有关流水线阶段的信息，请参阅第 2.2 节。大约需要九个周期。部分来自ARM9TDMI TRM。

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  ldmia  [r1],{r4,r5,r6,r7,r8,r9,r10,r11}  # 3 cycle
  eor    r4,r4,r2   # 1 cycle
  eor    r5,r2   # 1 cycle
  eor    r6,r2   # 1 cycle
  eor    r7,r2   # 1 cycle
  eor    r8,r2   # 1 cycle
  eor    r9,r2   # 1 cycle
  eor    r10,r2   # 1 cycle
  eor    r11,r11,r2   # 1 cycle
  stmia  [r0],r11}  # 1 cycle

对于 32 字节的传输，这是 12 个周期，因此速度大约是其 24 倍。如图 7-4 所示，首先使用 R4 是有益的。

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这个交替循环将花费更长的时间，达到 13 个周期。

invert:  
  ldrb r5,#1  ; 3 cycles
  eor r5,r2     ; 1 cycle
  strb r5,#1  ; 1 cycle
  add r4,#1     ; 1 cycle
  cmp r4,r3         ; 1 cycle
  bxge lr            ; 3 cycles
  b invert           ; 3 cycles

这个修改给了9个循环，和gcc一样，

invert:  
  ldrb r5,#1  ; 2 cycles
  add r4,#1     ; 1 cycle
  eor r5,#1  ; 1 cycle
  cmp r4,r3         ; 1 cycle
  blt invert         ; 3 cycles
  bx  lr             ; 0 cycles,not in loop

然而，它又是一条指令。