Optimization ARM组件中分支上的延迟结果指令会发生什么情况？

我正在优化ARM组装中的一个算法，并需要找出放置指令的顺序，以最小化管道暂停。在这方面，位于的循环计数器非常有用，但缺乏关于函数调用/分支上发生什么的知识。我想做的基本上是（这只是一个例子）：

mul

和

mov

指令之间的管道暂停非常可怕，没有什么可以阻止我在它们之间进行函数调用。但是当我做分支时，管道到底发生了什么？我知道

foo

将执行

push{r4-r12，lr}

作为第一条指令。我可以看到两种可能的结果：

分支指令需要几个周期，这使得

mul

指令能够在执行

push

之前传递其结果，从而减少管道暂停

管道暂停增加，因为在执行之前，

push

需要

r4

几个周期（ARMv7 IIRC之前就是这种情况，链路中的周期计数器似乎认为不需要）

简而言之：

---

当您执行函数调用（假定将寄存器推到堆栈上）或甚至执行正常分支时，结果延迟的指令会发生什么情况（

mul

是主要示例）？

我不确定答案是什么，但我很确定，如果答案是公开的，那么它将出现在。

如果我知道你不需要执行

mov       r4, r4, ASR #14
str       r4, [r5]

在电话之前。 在电影开始前打电话

bl        foo
mov       r4, r4, ASR #14
str       r4, [r5]

这是个好主意

mul将有更多的时间在呼叫期间完成。 STM将是一个显而易见的问题。当然，你可以在计算R4之前按下它

如果foo是asm函数，您可以稍后在foo函数中保存R4（可能是您可以尝试不使用R4，然后不保存它）

如果foo函数是C函数（或者如果可以更改push指令）。使用r12而不是r4作为MUL的目标寄存器

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STM指令稍后将需要R12。然后，mul可能有足够的时间在STM需要目标寄存器（R12）之前完成

只有在尝试使用未准备好的寄存器时，才会出现管道暂停。这就是流水线的要点——即使之前的结果还没有准备好，指令仍会继续执行。是的，我知道，这就是问题的关键所在<执行

mov r4、r4、ASR#14

时，code>r4未准备就绪。我是否会在

mov

指令之前执行函数调用来减少管道暂停，即使该函数将有问题的寄存器推到堆栈上？为什么您认为mov处会有管道暂停？乘法指令应仅需要1或2个额外时钟，具体取决于ARM内核的版本。如果出于某种原因，r4需要2个以上的时钟才能准备好，BL会给它更多的时间。我想你需要给它计时。不要在上一代和下一代之间做任何假设，管道，一切都可能完全不同。汇编语言的禅宗迈克尔·阿布拉什（MichaelAbrash）用过的副本随时可用。其中一个主题是，无论你认为自己多么了解正在发生的事情，你仍然需要计时、实验和验证。另外，尝试一些疯狂的事情，也花些时间，弄清楚为什么答案应该是慢的，答案会快得多。您需要在所有缓存关闭、i缓存打开和i/d打开、mmu打开和关闭等情况下对其计时。@BitBank:

mul

和

ldr

等指令只需要一个或两个周期，如果您不尝试在之后直接使用结果。即使指令看起来已经完成，尝试使用结果直到几个时钟周期之后将导致管道暂停（这就是为什么要交错独立的指令）。阅读参考手册中的计时或检查计算器，你就会明白我在说什么。如果以最佳方式交错指令，性能可以得到很大提高。

bl        foo
mov       r4, r4, ASR #14
str       r4, [r5]