Я работал над эмулятором Game Boy и заметил, что существуют определенные коды операций, которые никогда не изменяют никаких значений, например LD A, A, LD B, B и т. д., а также AND A. Первые, очевидно, ничего не меняют, поскольку загружают значения регистров в те же регистры, а поскольку AND сравнивается с A, AND A всегда будет возвращать A. Есть ли какая-то цель для этих операций, или они по сути такие же, как NOP после каждого цикла?
Game Boy: Какова цель инструкций, которые ничего не изменяют (например, AND A)?
Ответы (3)
Как Джеффри Босбум и Ханс Пассант указал на их комментарии, причина в простоте. Точнее аппаратная простота.
Инструкции LD r,r' копируют содержимое исходного регистра (r') в целевой регистр (r). LD r,r' коды операций имеют следующую форму:
-------------------------------
BIT | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
-------------------------------
OPCODE | 0 | 1 | r | r' |
-------------------------------
Регистры назначения и источника могут принимать следующие значения:
-----------
| BIT | REG |
-----------
| 111 | A |
-----------
| 000 | B |
-----------
| 001 | C |
-----------
| 010 | D |
-----------
| 011 | E |
-----------
| 100 | H |
-----------
| 101 | L |
-----------
Чтобы реализовать эти инструкции на аппаратном уровне, нам просто нужен мультиплексор, который получает биты 0-2 для выбора исходного регистра, и другой мультиплексор, который получает биты 3-5 для выбора регистра назначения.
Если вы хотите проверить, указывают ли биты 0–2 и биты 3–5 на один и тот же регистр, вам придется добавить больше логики в ЦП. И, как мы все знаем, в 80-х ресурсы были более ограниченными: P
Обратите внимание, что инструкции по загрузке, такие как LD A,A, LD B,B, LD C,C, LD D,D, LD E,E, LD H,H и LD L,L, ведут себя как NOP. Однако AND A и OR A НЕ ведут себя как NOP, поскольку они влияют на регистр флагов, и их выполнение может изменить внутреннее состояние машины.
person
GabrielOshiro
schedule
20.10.2014
Работая с точки зрения программного обеспечения, легко упустить из виду аппаратное обеспечение, которое должно было быть установлено в исходной системе. Как раз то, что я искал, спасибо.
- person Zach Brantmeier; 22.10.2014
На самом деле (по крайней мере, на Z80 процессор геймбоя - это не Z80, может быть, Z80 или 8080, как только ... отсутствуют многие функции Z80), единственное исключение - (HL) с LD, комбинация LD (HL), (HL) не существует и вместо этого это означает HALT (это совершенно другое). Но ссылка (HL) в любом случае немного особенная, даже если она находится среди обычных кодов операций LD r1, r2 block os.
- person LGB; 31.10.2014
Такие инструкции, как LD A,A и AND A, могут выглядеть как NOP, но они также могут изменять флаги процессора и использоваться для проверки значения регистра.
Обязательно внимательно изучите документацию по набору инструкций на наличие таких побочных эффектов.
person
HBP
schedule
19.10.2014
AND A — это идиоматический способ сравнения с нулем, если память не изменяет; это один байт, а не два, и в результате меньше циклов.
- person Tommy; 31.10.2014
Однако
LD r,r' не меняет флаги.
- person Jongware; 05.06.2016
В инструкции AND A (а также OR A) на самом деле есть цель есть -- она устанавливает флаг Z, когда A равен нулю, и сбрасывает в противном случае. Поэтому для этой цели часто используются как AND A, так и OR A.
person
lvd
schedule
08.11.2014
Они также безоговорочно очищают флаг переноса, что полезно, если вы используете его для возврата результата (например, функция, которая возвращает значение, но сигнализирует об ошибке или исключении, устанавливая перенос).
- person Simon Sellick; 16.03.2015
mov eax, eaxв x86: не стоило усложнять пространство кодирования, чтобы использовать эти кодировки для чего-то полезного. (Я недостаточно знаком с Game Boy или z80, чтобы сказать, есть ли у этих инструкций какие-либо скрытые микроархитектурные побочные эффекты, извините.) - person Jeffrey Bosboom schedule 17.10.2014