国家高技术研究发展计划课题（八六三计划）

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1 文件编号 : ZDMC/MD 项目名称 MediaDSP3200/6400 IP Core MediaDSP32/64 ISA Manual (Draft) 编写人 : 浙江大学信息学院 SoC 研发小组 编写时间 :2007 年 5 月 审核人 : 刘鹏 审核时间 :2007 年 5 月

2 MediaDSP32/64 ISA Manual (Draft)...0 MediaDSP32/64 ISA Manual...2 一 引言...2 二 MediaDSP32/64 指令格式...3 NOTES

3 MediaDSP32/64 ISA Manual May 主要内容 引言 MediaDSP32/MediaDSP64 指令格式 一 引言 1. 编写目的 : 提供给 MediaDSP3200 和 MediaDSP6400 IP core 系列设计人员和软件人员参考, 作为设计文档 2. 读者对象 : MediaDSP3200 和 MediaDSP6400 处理器设计人员和软件程序员 3. 文档背景 : MediaDSP3200 和 MediaDSP6400 处理器 ISA 设计 4. 参考文献 : [1] 超大规模集成电路 SOC 重大专向预启动项目技术报告 (863-SOC-Y-3-2), 浙江大学信息与通信工程研究所,2001 年 8 月 [2] 超大规模集成电路设计专项技术报告 ( AA1Z1140), 浙江大学信息与通信工程研究所,2003 年 4 月 [3] John L. Hennessy and David A. Patterson. Computer Architecture: A Quantitative Approach, 3rd Edition, Morgan Kaufmann Publishing Co., Menlo Park, CA, [4] John Paul Shen, and Mikko H.Lipasti, Modern Processor Design: Fundamentals of Superscalar Processors, Beta Edition, McGraw-Hill Companies, Inc, [5] TMS320C4x User s Guide, Texas Instruments, [6] [7] [8] 2

4 二 MediaDSP32/64 指令格式 MediaDSP32/64( 简称 MD32/64) 的指令类型可分为 MDF, MDD, MDS, EMS 四种 MDF 格式有 3 类 IF-type( 立即数指令 ),RF-type( 寄存器指令 ),JF-type( 跳转指令 );MDD 格式有 ID-type( 立即数指令 ), RD-type( 寄存器指令 ), PD-type( 并行指令 )3 类 ;MDS 格式有移位指令, 运算类指令, 数据传输和关于存储器的运算类指令 4 类 ;EMS 格式有移位指令, 运算类指令, 数据传输和关于存储器的运算类指令 4 类 MediaDSP ISA II 包括 200 条指令, MediaDSP ISA I 包括 159 条指令 MDF 指令列表 (60 条指令 ) 表 2.1 MD-32/64 ISA MDF 指令一览表 MDF 指令 指令描述 Load/store 指令 (12) LB 装入字节 LBU 装入不带符号字节 LH 装入半字 LHU 装入不带符号半字 LW 装入字 LWL 左边装入字 LWR 右边装入字 SB 存入字节 SH 存入半字 SW 存入字 SWL 左边存入字 SWR 右边存入字 运算指令 ( 立即数 )(8) ADDI 加立即数 ADDIU 加立即数 ( 不带符号 ) SLTI 小于立即数时置数 SLTIU 小于不带符号立即数时置数 ANDI 立即数 与 ORI 立即数 或 XORI 立即数 异或 LUI 装入上部立即数 运算指令 (3 操作数 )(10) ADD 加法 ADDU 加法 ( 不带符号 ) SUB 减法 SUBU 减法 ( 不带符号 ) SLT 小于时置数 SLTU 小于 ( 不带符号 ) 时置数 AND 与 OR 或 3

5 XOR 异或 NOR 或非 乘指令 (6) MULT 乘法 MULTU 无符号乘法 MFHI 从媒体寄存器高位传送到通用寄存器 MTHI 从通用寄存器传送到媒体寄存器高位 MFLO 从媒体寄存器低位传送到通用寄存器 MTLO 从通用寄存器传送到媒体寄存器低位 跳转和转移指令 (12) J 跳转 JAL 跳转与连接 JR 跳转到寄存器 JALR 跳转到连接寄存器 BEQ 相等时转移 BNE 不相等时转移 BLEZ 大于或等于零时转移 BGTZ 大于零时转移 BLTZ 小于零时转移 BGEZ 大于或等于零时转移 BLTZAL 小于零或连接时转移 BGEZAL 大于或等于零且连接时转移 移位指令 (6) SLL 逻辑左移 SRL 逻辑右移 SRA 算术运算右移 SLLV 逻辑变量左移 SRLV 逻辑变量右移 SRAV 算术变量右移 系统控制指令 (6) MTC0 传送到 CP0 MFC0 从 CP0 传送 TLBWI 写变址 TLB 入口 TLBR 读变址 TLB 入口 SYSCALL 系统调用 RFE 异常返回 4

6 MDD 指令列表 (58 条指令 ) 表 2.2 MD-ISA MDD 指令一览表 MDD 指令 指令描述 Load/store 指令 (12) LB 装入字节 LBU 装入不带符号字节 LH 装入半字 LHU 装入不带符号半字 LW 装入字 LWL 左边装入字 LWR 右边装入字 SB 存入字节 SH 存入半字 SW 存入字 SWL 左边存入字 SWR 右边存入字 运算指令 ( 立即数 )(8) ADDI 加立即数 ADDIU 加立即数 ( 不带符号 ) SLTI 小于立即数时置数 SLTIU 小于不带符号立即数时置数 ANDI 立即数 与 ORI 立即数 或 XORI 立即数 异或 LUI 装入上部立即数 运算指令 (3 操作数 )(10) ADD 加法 ADDU 加法 ( 不带符号 ) SUB 减法 SUBU 减法 ( 不带符号 ) SLT 小于时置数 SLTU 小于 ( 不带符号 ) 时置数 AND 与 OR 或 XOR 异或 NOR 或非 乘指令 (2) MULT 乘法 MULTU 无符号乘法 循环指令 (2 条 ) RPTS 单条指令循环 RPTB 程序块循环 移位指令 (6) SLL 逻辑左移 5

7 SRL 逻辑右移 SRA 算术运算右移 SLLV 逻辑变量左移 SRLV 逻辑变量右移 SRAV 算术变量右移 运算和存储类并行指令 (10) ADD_SW 整数加和存整数 SUB_SW 整数减和存整数 AND_SW 整数与和存整数 SRA_SW 整数代数右移和存整数 SRL_SW 整数逻辑右移和存整数 SLL_SW 整数逻辑左移和存整数 OR_SW 整数或和存整数 XOR_SW 整数异或和存整数 ABS_SW 整数绝对值和存整数 MULT_SW 整数乘和存整数 存取类并行指令 (3) LW_SW 取整数和存整数 SW_SW 存整数和存整数 LW_LW 取整数和取整数 乘加类并行指令 (3) MULT_ADD 整数乘和整数加 MULT_SUB 整数乘和整数减 MAC 乘累加 6

8 MDS 指令列表 (43 条指令 ) 操作数位宽为 64bit. 表 2.3 MD-ISA MDS 指令一览表 MediaDSP ISA 指令功能描述 MDS 指令数据传输指令 (6) PMTHI, PMTLO 传输 4- 字节 (Rs 到 MRd) 从通用寄存器到 MDS 寄存器高 / 低端 PMFHI, PMFLO 传输 4- 字节 (MRd 到 Rs) 从 MDS 寄存器高 / 低端到通用寄存器 PLOADO 传输 8- 字节 (mem 到 MRd) 从 memory 到 MDS 寄存器 PSTOREO 传输 8- 字节 (MRd 到 mem) 从 MDS 寄存器到 memory 转换指令 (2) PACKSSDB/QD 将 MRt(mem) 和 MRs 操作数中打包的 2- 字节 /4- 字节数据转换为 1- 字节 /2- 字节数据, 使用有符号饱和处理溢出 PACKUSDB/QD 将 MRt(mem) 和 MRs 操作数中打包的 2- 字节数据转换为 1- 字节数据, 使用无符号饱和处理溢出解包指令 (2) PUNPCKHBD/DQ/QO 将 MRt(mem) 和 MRs 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节相交织, 取高 64-bit 存入 MRd 操作数 PUNPCKLBD/DQ/QO 将 MRt(mem) 和 MRs 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节相交织, 取低 64-bit 存入 MRd 操作数算术指令 (17) PADDB/D/Q MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节数据执行 SIMD 加法, 不作溢出处理 PADDSB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 加法, 使用有符号饱和处理溢出 PADDUSB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 加法, 使用无符号饱和处理溢出 PSUBB/D/Q MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节数据执行 SIMD 减法, 不作溢出处理 PSUBSB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 减法, 使用有符号饱和处理溢出 PSUBUSB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 减法, 使用无符号饱和处理溢出 PMULLSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 有符号乘法, 每个乘法结果取低 16-bit PMACLSD 将每次乘法结果不断累加 PMULHSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 有符号乘法, 每个乘法结果取高 16-bit PMACHSD 将每次乘法结果不断累加 PMULLUD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 无符号乘法, 每个乘法结果取低 16-bit PMACLUD 将每次乘法结果不断累加 PMULHUD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 无符号乘法, 每个乘法结果取高 16-bit PMACHUD 将每次乘法结果不断累加 PMADDQD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 有符号乘法, 相邻 2 个结果两两相加 7

9 MediaDSP ISA 指令功能描述 MDS 指令 PAVGB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 平均值计算, 小数四舍五入 PMAXUB MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节无符号数执行 SIMD 比较, 结果取较大的数 PMAXSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节有符号数执行 SIMD 比较, 结果取较大的数 PMINUB MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节无符号数执行 SIMD 比较, 结果取较小的数 PMINSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节有符号数执行 SIMD 比较, 结果取较小的数 PSADBD MRs 和 MRt(mem) 中打包的 1- 字节无符号数执行 SIMD 减法, 减法结果取绝对值, 最后 8 个绝对差值相加比较指令 (2) PCMPEQB/D/Q MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节数据执行 SIMD 比较, 若相等则结果为全 1, 否则为全 0 PCMPGTB/D/Q MRs 和 MRt(mem) 中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节有符号数执行 SIMD 比较, 若大于则结果为全 1, 否则为全 0 逻辑指令 (4) PAND MRs 和 MRt(mem) 按位逻辑与 POR MRs 和 MRt(mem) 按位逻辑或 PXOR MRs 和 MRt(mem) 按位逻辑异或 PNOR MRs 和 MRt(mem) 按位逻辑或非移位指令 (3) PSLLD/Q/O MRs 中打包的 2 字节 /4 字节数据进行 SIMD 逻辑左移, 移位量来自 MRt(imm) 的最低 5bit PSRLD/Q/O MRs 中打包的 2 字节 /4 字节数据进行 SIMD 逻辑右移, 移位量来自 MRt(imm) 的最低 5bit PSRAD/Q MRs 中打包的 2 字节数据进行 SIMD 算术右移, 移位量来自 MRt(imm) 的最低 5bit 比特流操作指令 (2) GETBITS 从码流中取出 n 个比特, 并且码流指针也相应的偏移 n 个比特 SHOWBITS 从码流中取出 n 个比特, 但是码流的指针并不改变 8

10 EMS 指令列表 (41 条指令, 支持 MediaDSP6400, MediaDSP3200 不支持 ) 操作数位宽为 128bit. 表 2.4 MD ISA EMS 指令一览表 MediaDSP ISA 指令功能描述 EMS 指令数据传输指令 (4) EPLOADO 传输 16- 字节 (mem 到 MRd) 从 memory 到 MDS 寄存器 EPLOADOL 传输 16- 字节 (mem 到 MRd) 数据左对齐写入到 MDS 寄存器 EPLOADOR 传输 16- 字节 (mem 到 MRd) 数据右对齐写入到 MDS 寄存器 EPSTOREO 传输 16- 字节 (MRd 到 mem) 从 MDS 寄存器到 memory 转换指令 (2) EPACKSSDB/QD 将 MRt(mem) 和 MRs 操作数中打包的 4- 字节 /8- 字节数据转换为 2- 字节 /4- 字节数据, 使用有符号饱和处理溢出 EPACKUSDB/QD 将 MRt(mem) 和 MRs 操作数中打包的 4- 字节数据转换为 2- 字节数据, 使用无符号饱和处理溢出解包指令 (2) EPUNPCKHBD/DQ/QO 将 MRt(mem) 和 MRs 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节相交织, 取高 128-bit 存入 MRd 操作数 EPUNPCKLBD/DQ/QO 将 MRt(mem) 和 MRs 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节相交织, 取低 128-bit 存入 MRd 操作数算术指令 (21) EPADDB/D/Q MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节数据执行 SIMD 加法, 不作溢出处理 EPADDSB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 -1 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 加法, 使用有符号饱和处理溢出 EPADDUSB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 加法, 使用无符号饱和处理溢出 EPSUBB/D/Q MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节数据执行 SIMD 减法, 不作溢出处理 EPSUBSB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 减法, 使用有符号饱和处理溢出 EPSUBUSB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 减法, 使用无符号饱和处理溢出 EPMULLSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 有符号乘法, 每个乘法结果取低 16-bit EPMULHSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 有符号乘法, 每个乘法结果取高 16-bit EPMACHSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 有符号乘法, 每个乘法结果取高 16-bit, 将每次乘法结果不断累加 EPMACLSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 有符号乘法, 每个乘法结果取低 16-bit, 将每次乘法结果不断累加 EPMULLUD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 无符号乘法, 每个乘法结果取低 16-bit EPMULHUD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 无符号乘法, 每个乘法结果取高 16-bit 9

11 MediaDSP ISA 指令功能描述 EMS 指令 PMACLUD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 无符号乘法, 每个乘法结果取低 16-bit,PMACLUD 将每次乘法结果不断累加 PMACHUD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 无符号乘法, 每个乘法结果取高 16-bit,PMACHUD 将每次乘法结果不断累加 EPMADDQD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节数据执行 SIMD 有符号乘法, 相邻 2 个结果两两相加 EPAVGB/D MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节数据执行 SIMD 平均值计算, 小数四舍五入 EPMAXUB MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节无符号数执行 SIMD 比较, 结果取较大的数 EPMAXSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节有符号数执行 SIMD 比较, 结果取较大的数 EPMINUB MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节无符号数执行 SIMD 比较, 结果取较小的数 EPMINSD MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 2- 字节有符号数执行 SIMD 比较, 结果取较小的数 EPSADBD MRs 和 MRt(mem) 中打包的 1- 字节无符号数执行 SIMD 减法, 减法结果取绝对值, 最后 16 个绝对差值相加比较指令 (2) EPCMPEQB/D/Q MRs 和 MRt(mem) 操作数中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节数据执行 SIMD 比较, 若相等则结果为全 1, 否则为全 0 EPCMPGTB/D/Q MRs 和 MRt(mem) 中打包的 1- 字节 /2- 字节 /4- 字节有符号数执行 SIMD 比较, 若大于则结果为全 1, 否则为全 0 逻辑指令 (4) EPAND MRs 和 MRt(mem) 按位逻辑与 EPOR MRs 和 MRt(mem) 按位逻辑或 EPXOR MRs 和 MRt(mem) 按位逻辑异或 EPNOR MRs 和 MRt(mem) 按位逻辑或非移位指令 (6) EPSLLD/Q MRs 中打包的 2 字节 /4 字节数据进行 SIMD 逻辑左移, 移位量来自 MRt(imm) 的最低 5bit EPSRLD/Q MRs 中打包的 2 字节 /4 字节数据进行 SIMD 逻辑右移, 移位量来自 MRt(imm) 的最低 5bit EPSRAD/Q MRs 中打包的 2 字节数据进行 SIMD 算术右移, 移位量来自 MRt(imm) 的最低 5bit EPSHUFQ MRs 中打包的 4 字节数据作换位排列 EPSHUFLD MRs 中低 128 位做打包的 2 字节数据作换位排列, 换位控制来自 Sa/MRt 的最低 8bit MRd 中低 128 位每个 16bit 数据取自 MRs 中低 128 位 4 个 16bit 数据的其中一个. EPSHUFHD MRs 中高 128 位做打包的 2 字节数据作换位排列, 换位控制来自 Sa/MRt 的最低 8bit MRd 中高 128 位每个 16bit 数据取自 MRs 中高 128 位 4 个 16bit 数据的其中一个. 10

12 文档常用符号说明 文档中用到的符号简述如下 : 符号意义 Src1 源寄存器 1 Src2 源寄存器 2 Src3 源寄存器 3 Src4 源寄存器 4 Dst 目的寄存器 (3bit) Dst1 目的寄存器 1(3bit) Dst2 目的寄存器 2(3bit) D1 目的寄存器 1(1bit) D2 目的寄存器 2(1bit) rs 源寄存器 (5bit) rt 目标寄存器 (5bit) rd 目的寄存器 (5bit) Sa 移位立即数或移位寄存器 (5bit) GPR 取出处理器通用寄存器的值 Mod(ARn) 指出 ARn 的寻址模式 Modn(ARn) 按照指令中的 Mod 位指出的模式取出 memory 中的值 Mem() 取出 memory 中的值 Byte() 对字中的字节进行操作 Sign() 符号扩展 Zero() 无符号扩展, 零扩展 G 普通寻址标志位 T 三宗量寻址标志位 E 扩展寻址标志位 P 并行指令寻址标志位 A 并行指令选择标志位 ARn 辅助寄存器 n(0~7) IRn 索引寄存器 n(0 或 1) Op1 op2 操作 1 和操作 2 并行执行 X and y X 与 y 按位逻辑与 X or y X 与 y 按位逻辑或 X xor y X 与 y 按位逻辑异或 X * y X 与 y 按位相乘 ~ x X 按位逻辑反 x X 取绝对值 X << y X 左移 ybit X >> y X 右移 ybit *++SP SP 递增, 递增后的值作为地址 *SP-- SP 作为地址, 然后 SP 递减说明 : 对于指令表中某些新增指令还有待于进一步讨论, 所以在本文档中并未给出说明 文档中列出的指令说明是按照指令表中的顺序给出的, 可以对照查阅 文档中主要对 MDD 指令编码作了说明 11

13 GRF 寄存器为 32x32bit. 寄存器名称 寄存器序列 说明 R0 0 0 寄存器 ( 硬连线为零 ) R1 1 R2 2 R3 3 R4 4 R5 5 R6 6 R7 7 R8 8 辅助寄存器 m/n R9 9 辅助寄存器 m/n R10 10 辅助寄存器 m/n R11 11 辅助寄存器 m/n R12 12 辅助寄存器 m/n R13 13 辅助寄存器 m/n R14 14 辅助寄存器 m/n R15 15 辅助寄存器 m/n R16 16 R17 17 R18 18 R19 19 R20 20 R21 21 R22 22 R23 23 R24 24 索引寄存器 0(IR0) R25 25 索引寄存器 1(IR1) R26 26 R27 27 R28 28 R29 29 R30 30 R31 31 MRF 寄存器为 8x64bit. (MediaDSP3200 支持 ) 寄存器名称 寄存器序列 说明 MR0 0 可用做 MUL 的 HI, LO 寄存器 MR1 1 MR2 2 MR3 3 MR4 4 MR5 5 MR6 6 MR7 7 12

14 ERF 寄存器为 8x128bit.(MediaDSP6400 支持 ) 寄存器名称 寄存器序列 说明 ER0 0 ER1 1 ER2 2 ER3 3 ER4 4 ER5 5 ER6 6 ER7 7 (a) 带偏移量的间接寻址 Mod field Syntax Operation Description *+ARn(disp) addr=arn + disp 前加 *-ARn(disp) addr=arn - disp 前减 *++ARn(disp) addr=arn + disp ARn=ARn +disp 前加且更新辅助寄存器 *--ARn(disp) addr=arn - disp ARn=ARn -disp 前减且更新辅助寄存器 *ARn++(disp) addr=arn ARn=ARn +disp 后加只更新辅助寄存器 *ARn--(disp) addr=arn ARn=ARn -disp 后减只更新辅助寄存器 *ARn++(disp)% addr=arn ARn=circ(ARn +disp) 后加且以窗口寻址更新辅助寄存器 *ARn--(disp)% addr=arn ARn=circ(ARn +disp) 后减且以窗口寻址更新辅助寄存器 (b) 用索引寄存器 IR0 的间接寻址 Mod field Syntax Operation Description *+ARn(IR0) addr=arn + IR0 前加 *-ARn(IR0) addr=arn - IR0 前减 *++ARn(IR0) addr=arn + IR0 ARn=ARn +IR0 前加且更新辅助寄存器 *--ARn(IR0) addr=arn - IR0 ARn=ARn -IR0 前减且更新辅助寄存器 *ARn++(IR0) addr=arn ARn=ARn +IR0 后加只更新辅助寄存器 *ARn--(IR0) addr=arn ARn=ARn -IR0 后减只更新辅助寄存器 *ARn++(IR0)% addr=arn ARn=circ(ARn +IR0) 后加且以窗口寻址更新辅助寄存器 *ARn--(IR0)% addr=arn ARn=circ(ARn +IR0) 后减且以窗口寻址更新辅助寄存器 13

15 (c) 用索引寄存器 IR1 的间接寻址 Mod field Syntax Operation Description *+ARn(IR1) addr=arn + IR1 前加 *-ARn(IR1) addr=arn - IR1 前减 *++ARn(IR1) *--ARn(IR1) *ARn++(IR1) *ARn--(IR1) *ARn++(IR1)% *ARn--(IR1)% addr=arn + IR1 ARn=ARn +IR1 addr=arn - IR1 ARn=ARn -IR1 addr=arn ARn=ARn +IR1 addr=arn ARn=ARn -IR1 addr=arn ARn=circ(ARn +IR1) addr=arn ARn=circ(ARn +IR1) 前加且更新辅助寄存器 前减且更新辅助寄存器 后加只更新辅助寄存器 后减只更新辅助寄存器 后加且以窗口寻址更新辅助寄存器 后减且以窗口寻址更新辅助寄存器 (d) indirect addressing (special cases) Mod field Syntax Operation Description *ARn addr=arn 间接寻址 *ARn++(IR0)! (e) MDS/EMS 指令 Modm 位寻址模式 MODM (5BIT) 地址计算 / 辅助地址寄存器自修改 *+ARm(disp X 8) *-ARm(disp X 8) *++ARm(disp X 8) *--ARm(disp X 8) *ARm++(disp X 8) *ARm--(disp X 8) *ARm++(dispX8)% addr=arn ARn=!(ARn + IR0) 后加且比特反转 MODM (5BIT) 地址计算 / 辅助地址寄存器自修改 *+ARm(IR0) *+ARm(IR1) *-ARm(IR0) *-ARm(IR1) *++ARm(IR0) *++ARm(IR1) *--ARm(IR0) *--ARm(IR1) *ARm++(IR0) *ARm++(IR1) *ARm--(IR0) *ARm--(IR1) *ARm++(IR0)% *ARm++(IR1)% *ARm--(IR0)% *ARm--(disp X 8)% *ARm--(IR1)% *ARm++(IR0X8)B *ARm 备注 : Addr = 内存地址 ARn = 辅助寄存器 AR0 ~ AR7 IRn = 索引寄存器 IR0 or IR1 Disp = 偏移量 ++ = 加且更新 -- = 减且更新! = 比特反转寻址 circ()% = 窗口寻址 14

16 MediaDSP 处理器指令格式 IF-type 指令格式 : Op rs rt Imm ID-type 指令格式 : Load/store rt Modm ARm Disp ID-type Dst Imm ID-type Dst Modm ARm Disp RF-type 指令格式 : Op rs rt rd Sa Func RD-type 指令格式 : ARm rt rd Disp SRA,SLL,SRL Direct1 rt Direct2 SRA,SLL,SRL ARm rt Modm Disp SRA,SLL,SRL 15

17 Disp1 ARm Disp1 ARn 00 Dst Disp2 1 RD-type E=00 ARm rt T=01 Dst Modm 1 RD-type E=01 ARm imm T=01 Dst Disp 1 RD-type rs E=00 ARm T=10 Dst Modm 1 RD-type rs E=01 ARm T=10 Dst Disp 1 RD-type Modm ARm Modm ARn 11 Dst Modn 1 RD-type JF-type 指令格式 : Op Index PD-type( 运算和存储类并行 ) 指令格式 : P-type2( 乘加类并行 ) 指令格式 : Op B1B2 Src1 Modm Src2 Modm Dst1 B3 Modn ARm ARn Op A 并行指令的 Src1 P Src2 0 Modm D Modn ARm ARn 16

18 Op B1B2B3 指令 000 ADD_SW 001 SUB_SW 010 AND_SW OR_SW 100 XOR_SW 101 MULT_SW 110 保留 111 保留 000 ABS_SW 001 SRA_SW 010 SRL_SW SLL_SW 100 LW_SW 101 SW_SW 110 LW_LW 111 保留 Op A 指令 00 MULT_ADD MULT_SUB 10 保留 11 保留 MDS 指令格式 : MDS-type1: 目标操作数为 MRd, 第一源操作数为 MRs, 第二源操作数为立即数 sa MRs sa[9:5] gg MRd sa[4:0] func_code MDS-type2: 目标操作数为 MRd, 第一源操作数为 MRs, 第二源操作数为立即数 MRt MRs 00 MRt gg MRd func_code MDS-type3: 用于 MDS 寄存器 MRd 和通用寄存器 Rs 之间的数据传输 MRs Rs gg MRd func_code MDS-type4: 目标操作数为 MRd, 第一源操作数为 MRs, 第二源操作数来自 memory MRs disp ARm gg MRd Modm func_code EMS 指令格式 : 17

19 EMS-type1: 目标操作数为 MRd, 第一源操作数为 MRs, 第二源操作数为立即数 sa MRs sa[9:5] gg MRd sa[4:0] func_code EMS-type2: 目标操作数为 MRd, 第一源操作数为 MRs, 第二源操作数为立即数 MRt MRs 00 MRt gg MRd func_code EMS-type3: 用于 MDS 寄存器 MRd 和通用寄存器 Rs 之间的数据传输 MRs Rs gg MRd func_code EMS-type4: 目标操作数为 MRd, 第一源操作数为 MRs, 第二源操作数来自 memory MRs disp ARm gg MRd Modm func_code 18

20 a) MDS 指令编码 功能码 PSLL PSHUFD PSRL PSRA D/Q/O D/Q/O D/Q 1 PUNPCKH BD/DQ/QO PUNPCKL BD/DQ/QO GETBITS/ SHOWBITS 2 PMFHI PMTHI PMFLO PMTLO PACKSS DB/QD PACKUS DB/QD 3 PMULLSD PMULLUD PMACLSD PMACLUD PMULHSD PMULHUD PMACHSD PMACHUD* 4 PADDS PADDUS PSUBS PSUBUS PAND POR PXOR PNOR B/D B/D B/D B/D 5 PMADDQD PSADBD PADD B/D/Q PSUB B/D/Q 6 PCMPGT B/D/Q PCMPEQ B/D/Q PLOADO 7 PMAXSD PMAXUB PMINSD PMINUB PAVG PSTOREO B/D 功能码 b) EMS 指令编码 EPSLL EPSHUFD EPSRL EPSRA EPSHUFLD EPSHUFHD D/Q/O D/Q/O D/Q 1 EPUNPCKH BD/DQ/QO EPUNPCKL BD/DQ/QO 2 EPACKSS DB/QD EPACKUS DB/QD 3 EPMULLSD EPMULLUD EPMACLSD EPMACLUD EPMULHSD EPMULHUD EPMACHSD EPMACHUD 4 EPADDS EPADDUS EPSUBS EPSUBUS EPAND EPOR EPXOR EPNOR B/D B/D B/D B/D 5 EPMADDQD EPSADBD EPADD B/D/Q EPSUB B/D/Q 6 EPCMPGT B/D/Q EPCMPEQ B/D/Q EPLOADOL EPLOADOR EPLOADO 7 EPMAXSD EPMAXUB EPMINSD EPMINUB EPAVG EPSTOREO B/D 19

21 ABS_SW 句型 : ABS_SW dst,mod(arn),mod(arm),src Src1 Modm Src2 Modm Dst 0 Modn ARm ARn modm(arm) GPR(dst) GPR(src2) modn(arn) 操作数说明 : Src2: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) ARm: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) ARn: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) Dst: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) 描述 : Mod(4bit) 偏移地址的计算 Mod(4bit) 偏移地址的计算 0000 *+ARn(IR0) 1000 *+ARn(IR1) 0001 *-ARn(IR0) 1001 *-ARn(IR1) 0010 *++ARn(IR0) 1010 *++ARn(IR1) 0011 *--ARn(IR0) 1011 *--ARn(IR1) 0100 *ARn++(IR0) 1100 *ARn++(IR1) 0101 *ARn--(IR0) 1101 *ARn--(IR1) 0110 *ARn++(IR0)% 1110 *ARn++(IR1)% 0111 *ARn--(IR0)% 1111 *ARn--(IR1)% 举例 : ABS_SW R2,*+AR7(IR1),*AR0--(IR0),R3 mem(*ar0--(ir0)) GPR(R2), GPR(R3) mem(*+ar7(ir1)) 20

22 ADD 句型 : ADD rd,rs,rt 或者 ADD dst,*+arm(disp1),*+arn(disp2) 或者 ADD dst,mod(arm),rt 或者 ADD dst,*+arm(disp),imm 或者 ADD dst,rs,mod(arm) 或者 ADD dst,rs,*+arm(disp) 或者 ADD dst,mod(arm),mod(arn) rs rt rd Disp1 ARm Disp1 ARn 00 dst Disp ARm rt 01 dst Modm ARm imm 01 dst Disp rs 00 ARm 10 dst Modm rs 01 ARm 10 dst Disp Modm ARm Modm ARn 11 dst Modn GPR(Rs) + GPR(rt) GPR(rd) 或者 Mem(*+ARm(disp1)) + mem(*+arn(disp2)) GPR(dst) 或者 mod(arm) + GPR(Rt) GPR(dst) 或者 Mem(*+ARm(disp)) + sign(imm) GPR(dst) 或者 GPR(Rs) + mod(arm) GPR(dst) 或者 GPR(Rs) + mem(*+arm(disp)) GPR(dst) 或者 Modm(ARm) + modn(arn) GPR(dst) 操作数说明 : 21

23 rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) rt: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) rd: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) dst: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) ARm: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) ARn: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) T: 寻址模式选择位 T 源操作数 1 源操作数 2 00 *+ARn(disp) 寻址 *+ARn(disp) 寻址 01 E=00 间接寻址寄存器 E=01 *+ARn(disp) 寻址立即数 10 E=00 寄存器间接寻址 E=01 寄存器 *+ARn(disp) 寻址 11 间接寻址 间接寻址 描述 : Mod(4bit) 偏移地址的计算 Mod(4bit) 偏移地址的计算 0000 *+ARn(IR0) 1000 *+ARn(IR1) 0001 *-ARn(IR0) 1001 *-ARn(IR1) 0010 *++ARn(IR0) 1010 *++ARn(IR1) 0011 *--ARn(IR0) 1011 *--ARn(IR1) 0100 *ARn++(IR0) 1100 *ARn++(IR1) 0101 *ARn--(IR0) 1101 *ARn--(IR1) 0110 *ARn++(IR0)% 1110 *ARn++(IR1)% 0111 *ARn--(IR0)% 1111 *ARn--(IR1)% 举例 : 句型 ADD R5,R3,R7 ADD R5, *+AR1(1h),*+AR2(8h) ADD R5,*AR2++(IR1),R3 ADD R5, *+AR1(1h),08h ADD R5,R3,*AR2++(IR1) ADD R5,R3,*+AR1(1h) ADD R5,*AR1++(IR0),*AR2++(IR1) 操作 GPR(R3) + GPR(R7) GPR(R5) Mem(*+AR1(1h)) + mem(*+ar2(8h)) GPR(R5) Mem(*AR2++(IR1)) + GPR(R3) GPR(R5) Mem(*+AR1(1h)) + sign(08h) GPR(R5) GPR(R3) + Mem(*AR2++(IR1)) GPR(R5) GPR(R3) + mem(*+ar1(1h)) GPR(R5) Mem(*AR1++(IR0)) + Mem(*AR2++(IR1)) GPR(R5) 22

24 ADDI 句型 : ADDI rt,rs,imm 或者 ADDI dst,@imm 或者 ADDI dst,mod(arm) rs rt Imm Dst Imm Dst Modm ARm Disp sign(imm) + GPR(Rs) GPR(rt) 或者 mem(imm) + GPR(dst) GPR(dst) 或者 modm(arm) + GPR(dst) GPR(dst) 操作数说明 : rs: 源寄存器 ( 通用寄存器 0~30) rt: 目标寄存器 ( 通用寄存器 0~31) ARm: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) Dst: 目的寄存器 ( 通用寄存器 0~7) G: 寻址模式选择位 G=00 为直接寻址,G=01 为间接寻址 描述 : Mod(5bit) 偏移地址的计算 Mod(5bit) 偏移地址的计算 *+ARn(disp) *+ARn(IR0) *+ARn(IR1) *-ARn(disp) *-ARn(IR0) *-ARn(IR1) *++ARn(disp) *++ARn(IR0) *++ARn(IR1) *--ARn(disp) *--ARn(IR0) *--ARn(IR1) *ARn++(disp) *ARn++(IR0) *ARn++(IR1) *ARn--(disp) *ARn--(IR0) *ARn--(IR1) *ARn++(disp)% *ARn++(IR0)% *ARn++(IR1)% *ARn--(disp)% *ARn--(IR0)% *ARn--(IR1)% *ARn++(IR0)! *ARn ADDI 与 ADDIU 的区别在于前者产生 Overflow 异常, 而后者不产生任何异常 举例 : 句型 操作 ADDI R5,R3,0840h sign(0840h) + GPR(R3) GPR(R5) ADDI R5,@0840h Mem(0840h) + GPR(R5) GPR(R5) ADDI R5,*AR2++(40h) Mem(*AR2++(40h)) + GPR(R5) GPR(R5) 23

25 ADDIU 句型 : ADDIU rt,rs,imm 或者 ADDIU dst,@imm 或者 ADDIU dst,mod(arm) rs rt Imm Dst Imm sign(imm) + GPR(Rs) GPR(rt) 或者 mem(imm) + GPR(dst) GPR(dst) 或者 modm(arm) + GPR(dst) GPR(dst) 操作数说明 : rs: 源寄存器 ( 通用寄存器 0~30) rt: 目标寄存器 ( 通用寄存器 0~31) ARm: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) Dst: 目的寄存器 ( 通用寄存器 0~7) G: 寻址模式选择位 G=00 为直接寻址,G=01 为间接寻址 描述 : Dst Modm ARm Disp Mod(5bit) 偏移地址的计算 Mod(5bit) 偏移地址的计算 *+ARn(disp) *+ARn(IR0) *+ARn(IR1) *-ARn(disp) *-ARn(IR0) *-ARn(IR1) *++ARn(disp) *++ARn(IR0) *++ARn(IR1) *--ARn(disp) *--ARn(IR0) *--ARn(IR1) *ARn++(disp) *ARn++(IR0) *ARn++(IR1) *ARn--(disp) *ARn--(IR0) *ARn--(IR1) *ARn++(disp)% *ARn++(IR0)% *ARn++(IR1)% *ARn--(disp)% *ARn--(IR0)% *ARn--(IR1)% *ARn++(IR0)! *ARn ADDI 与 ADDIU 的区别在于前者产生 Overflow 异常, 而后者不产生任何异常 举例 : 句型 操作 ADDIU R5,R3,0840h sign(0840h) + GPR(R3) GPR(R5) ADDIU R5,@0840h Mem(0840h) + GPR(R5) GPR(R5) ADDIU R5,*AR2++(40h) Mem(*AR2++(40h)) + GPR(R5) GPR(R5) 24

26 ADDU 句型 : ADDU rd,rs,rt 或者 ADDU dst,*+arm(disp1),*+arn(disp2) 或者 ADDU dst,mod(arm),rt 或者 ADDU dst,*+arm(disp),imm 或者 ADDU dst,rs,mod(arm) 或者 ADDU dst,rs,*+arm(disp) 或者 ADDU dst,mod(arm),mod(arn) rs rt rd Disp1 ARm Disp1 ARn 00 dst Disp ARm rt 01 dst Modm ARm imm 01 dst Disp rs 00 ARm 10 dst Modm rs 01 ARm 10 dst Disp Modm ARm Modm ARn 11 dst Modn GPR(Rs) + GPR(rt) GPR(rd) 或者 Mem(*+ARm(disp1)) + mem(*+arn(disp2)) GPR(dst) 或者 mod(arm) + GPR(Rt) GPR(dst) 或者 Mem(*+ARm(disp)) + sign(imm) GPR(dst) 或者 GPR(Rs) + mod(arm) GPR(dst) 或者 GPR(Rs) + mem(*+arm(disp)) GPR(dst) 或者 Modm(ARm) + modn(arn) GPR(dst) 25

27 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) rt: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) rd: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31 dst: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) ARm: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) ARn: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) T: 寻址模式选择位 T 源操作数 1 源操作数 2 00 *+ARn(disp) 寻址 *+ARn(disp) 寻址 01 E=00 间接寻址寄存器 E=01 *+ARn(disp) 寻址立即数 10 E=00 寄存器间接寻址 E=01 寄存器 *+ARn(disp) 寻址 11 间接寻址 间接寻址 描述 : Mod Mod 偏移地址的计算 (4bit) (4bit) 偏移地址的计算 0000 *+ARn(IR0) 1000 *+ARn(IR1) 0001 *-ARn(IR0) 1001 *-ARn(IR1) 0010 *++ARn(IR0) 1010 *++ARn(IR1) 0011 *--ARn(IR0) 1011 *--ARn(IR1) 0100 *ARn++(IR0) 1100 *ARn++(IR1) 0101 *ARn--(IR0) 1101 *ARn--(IR1) 0110 *ARn++(IR0)% 1110 *ARn++(IR1)% 0111 *ARn--(IR0)% 1111 *ARn--(IR1)% ADD 和 ADDU 的区别在于前者产生 overflow 异常, 而后者不产生任何异常 举例 : 句型 操作 ADDU R5,R3,R7 GPR(R3) + GPR(R7) GPR(R5) ADDU R5, *+AR1(1h),*+AR2(8h) Mem(*+AR1(1h)) + mem(*+ar2(8h)) GPR(R5) ADDU R5,*AR2++(IR1),R3 Mem(*AR2++(IR1)) + GPR(R3) GPR(R5) ADDU R5, *+AR1(1h),08h Mem(*+AR1(1h)) + sign(08h) GPR(R5) ADDU R5,R3,*AR2++(IR1) GPR(R3) + Mem(*AR2++(IR1)) GPR(R5) ADDU R5,R3,*+AR1(1h) GPR(R3) + mem(*+ar1(1h)) GPR(R5) ADDU R5,*AR1++(IR0),*AR2++(IR1) Mem(*AR1++(IR0)) + Mem(*AR2++(IR1)) GPR(R5) 26

28 ADD_SW 句型 : ADD_SW dst,mod(arn),mod(arm),src1,src2, Src1 Modm Src2 Modm Dst 0 Modn ARm ARn GPR(src1) + modm(arm) GPR(dst) GPR(src2) modn(arn) 操作数说明 : src1: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) Src2: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) ARm: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) ARn: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) Dst: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) 描述 : Mod(4bit) 偏移地址的计算 Mod(4bit) 偏移地址的计算 0000 *+ARn(IR0) 1000 *+ARn(IR1) 0001 *-ARn(IR0) 1001 *-ARn(IR1) 0010 *++ARn(IR0) 1010 *++ARn(IR1) 0011 *--ARn(IR0) 1011 *--ARn(IR1) 0100 *ARn++(IR0) 1100 *ARn++(IR1) 0101 *ARn--(IR0) 1101 *ARn--(IR1) 0110 *ARn++(IR0)% 1110 *ARn++(IR1)% 0111 *ARn--(IR0)% 1111 *ARn--(IR1)% 举例 : ADD_SW R2,*+AR7(IR1),*AR0--(IR0),R5,R3 mem(*ar0--(ir0)) + GPR(R5) GPR(R2), GPR(R3) mem(*+ar7(ir1)) 27

29 AND 句型 : AND rd,rs,rt 或者 AND dst,*+arm(disp1),*+arn(disp2) 或者 AND dst,mod(arm),rt 或者 AND dst,*+arm(disp),imm 或者 AND dst,rs,mod(arm) 或者 AND dst,rs,*+arm(disp) 或者 AND dst,mod(arm),mod(arn) rs rt rd Disp1 ARm Disp1 ARn 00 Dst Disp ARm rt 01 Dst Modm ARm imm 01 Dst Disp rs 00 ARm 10 Dst Modm rs 01 ARm 10 Dst Disp Modm ARm Modm ARn 11 Dst Modn GPR(Rs) and GPR(rt) GPR(rd) 或者 Mem(*+ARm(disp1)) and mem(*+arn(disp2)) GPR(dst) 或者 mod(arm) and GPR(Rt) GPR(dst) 或者 Mem(*+ARm(disp)) and sign(imm) GPR(dst) 或者 GPR(Rs) and mod(arm) GPR(dst) 或者 GPR(Rs) and mem(*+arm(disp)) GPR(dst) 或者 Modm(ARm) and modn(arn) GPR(dst) 28

30 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) rt: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) rd: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) ARm: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) ARn: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) Dst: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) T: 寻址模式选择位 T 源操作数 1 源操作数 2 00 *+ARn(disp) 寻址 *+ARn(disp) 寻址 01 E=00 间接寻址寄存器 E=01 *+ARn(disp) 寻址立即数 10 E=00 寄存器间接寻址 E=01 寄存器 *+ARn(disp) 寻址 11 间接寻址 间接寻址 描述 : Mod(4bit) 偏移地址的计算 Mod(4bit) 偏移地址的计算 0000 *+ARn(IR0) 1000 *+ARn(IR1) 0001 *-ARn(IR0) 1001 *-ARn(IR1) 0010 *++ARn(IR0) 1010 *++ARn(IR1) 0011 *--ARn(IR0) 1011 *--ARn(IR1) 0100 *ARn++(IR0) 1100 *ARn++(IR1) 0101 *ARn--(IR0) 1101 *ARn--(IR1) 0110 *ARn++(IR0)% 1110 *ARn++(IR1)% 0111 *ARn--(IR0)% 1111 *ARn--(IR1)% 举例 : 句型 AND R5,R3,R7 AND R5, *+AR1(1h),*+AR2(8h) AND R5,*AR2++(IR1),R3 AND R5, *+AR1(1h),08h AND R5,R3,*AR2++(IR1) AND R5,R3,*+AR1(1h) AND R5,*AR1++(IR0),*AR2++(IR1) 操作 GPR(R3) and GPR(R7) GPR(R5) Mem(*+AR1(1h)) and mem(*+ar2(8h)) GPR(R5) Mem(*AR2++(IR1)) and GPR(R3) GPR(R5) Mem(*+AR1(1h)) and sign(08h) GPR(R5) GPR(R3) and Mem(*AR2++(IR1)) GPR(R5) GPR(R3) and mem(*+ar1(1h)) GPR(R5) Mem(*AR1++(IR0)) and Mem(*AR2++(IR1)) GPR(R5) 29

31 ANDI 句型 : ANDI rt,rs,imm 或者 ANDI dst,@imm 或者 ANDI dst,mod(arm) rs rt Imm dst Imm dst Modm ARm Disp GPR(Rs) and zero(imm) GPR(rt) 或者 GPR(dst) and mem(imm) GPR(dst) 或者 GPR(dst) and modm(arm) GPR(dst) 操作数说明 : rs: 源寄存器 ( 通用寄存器 0~30) rt: 目标寄存器 ( 通用寄存器 0~31) ARm: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) Dst: 目的寄存器 ( 通用寄存器 0~7) G: 寻址模式选择位 G=00 为直接寻址,G=01 为间接寻址 描述 : Mod(5bit) 偏移地址的计算 Mod(5bit) 偏移地址的计算 *+ARn(disp) *+ARn(IR0) *+ARn(IR1) *-ARn(disp) *-ARn(IR0) *-ARn(IR1) *++ARn(disp) *++ARn(IR0) *++ARn(IR1) *--ARn(disp) *--ARn(IR0) *--ARn(IR1) *ARn++(disp) *ARn++(IR0) *ARn++(IR1) *ARn--(disp) *ARn--(IR0) *ARn--(IR1) *ARn++(disp)% *ARn++(IR0)% *ARn++(IR1)% *ARn--(disp)% *ARn--(IR0)% *ARn--(IR1)% *ARn++(IR0)! *ARn 举例 : 句型 操作 ANDI R5,R3,0840h GPR(R3) and zero(0840h) GPR(R5) ANDI R5,@0840h GPR(R5) and mem(0840h) GPR(R5) ANDI R5,*AR2++(40h) GPR(R5) and mem(ar2) GPR(R5),AR2=AR2+40h 30

32 AND_SW 句型 : AND_SW dst,mod(arn),mod(arm),src1,src Src1 Modm Src2 Modm Dst 0 Modn ARm ARn modm(arm) AND GPR(src1) GPR(dst) GPR(src2) modn(arn) 操作数说明 : src1: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) ARm: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) Dst: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) Src2: 寄存器 ( 通用寄存器 0~7) ARn: 间接寻址 ( 辅助寄存器 0~7) 描述 : Mod(4bit) 偏移地址的计算 Mod(4bit) 偏移地址的计算 0000 *+ARn(IR0) 1000 *+ARn(IR1) 0001 *-ARn(IR0) 1001 *-ARn(IR1) 0010 *++ARn(IR0) 1010 *++ARn(IR1) 0011 *--ARn(IR0) 1011 *--ARn(IR1) 0100 *ARn++(IR0) 1100 *ARn++(IR1) 0101 *ARn--(IR0) 1101 *ARn--(IR1) 0110 *ARn++(IR0)% 1110 *ARn++(IR1)% 0111 *ARn--(IR0)% 1111 *ARn--(IR1)% 举例 : AND_SW R2,*+AR7(IR1),*AR0--(IR0),R5,R3 mem(*ar0--(ir0)) and GPR(R5) GPR(R2), GPR(R3) mem(*+ar7(ir1)) 31

33 BEQ 句型 : BEQ rs, rt, offset rs rt offset sign(offset) offset 0 2 target,(gpr[rs] = GPR[rt]) condition if condition then PC + target PC 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) rd: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) offset: 立即数 PC: 指令地址描述 : 转移的目标地址是延迟槽指令地址同 16 位 offset 左移 2 位后的符号扩展到的 32 位的数之和 寄存器 rs 和 rt 的内容相比较, 若两寄存器相等则转移 此指令有一个指令的时延 条件转移指令 举例 : BEQ r5, r6,0x100 0x400 target,(gpr[r5] = GPR[r6]) condition if condition then PC + 0x400 PC 32

34 BLEZ 句型 : BLEZ rs, offset rs offset sign(offset) offset 0 2 target,(gpr[rs] 31 = 1) or (GPR[rs] = 0 32 ) condition if condition then PC + target PC 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) offset: 立即数 PC: 指令地址描述 : 转移的目标地址是延迟槽指令的地址同 16 位 offset 左移 2 位后的符号扩展到的 32 位的数之和 寄存器 rs 的内容同零相比较, 若通用寄存器 rs 的符号位设置或等于零, 则程序转移到目标地址 此指令有一个指令的时延 条件转移指令 举例 : BLEZ r5, 0x100 0x400 target,(gpr[r5] 31 = 1) or (GPR[r5] = 0 32 ) condition if condition then PC + 0x400 PC 33

35 BLTZ 句型 : BLTZ rs, offset rs offset sign(offset) offset 0 2 target,(gpr[rs] 31 = 1) condition if condition then PC + target PC 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) offset: 立即数 PC: 指令地址描述 : 转移的目标地址是延迟槽指令的地址同 16 位 offset 左移 2 位后的符号扩展到的 32 位的数之和 寄存器 rs 的内容同零相比较, 若通用寄存器 rs 的符号位设置, 则程序转移到目标地址 此指令有一个指令的时延 条件转移指令 举例 : BLTZ r5, 0x100 0x400 target,(gpr[r5] 31 = 1) condition if condition then PC + 0x400 PC 34

36 BLTZAL 句型 : BLTZAL rs, offset rs offset sign(offset) offset 0 2 target, (GPR[rs] 31 = 1) condition, PC + 8 GPR[31] if condition then PC + target PC 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) offset: 立即数 PC: 指令地址描述 : 转移的目标地址是延迟槽指令的地址同 16 位 offset 左移 2 位后的符号扩展到的 32 位的数之和 延迟槽后面的指令地址放入连接寄存器 r31 中, 若寄存器 rs 的符号位设置, 则程序转移到目标地址 此指令有一个指令的时延 通用寄存器 rs 不是 r31 条件转移指令 举例 : BLTZAL r5, 0x100 0x400 target,(gpr[r5] 31 = 1) condition PC + 8 GPR[31] if condition then PC + 0x400 PC 35

37 BGEZ 句型 : BGEZ rs, offset rs offset sign(offset) offset 0 2 target,(gpr[rs] 31 = 0) condition if condition then PC + target PC 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) offset: 立即数 PC: 指令地址描述 : 转移的目标地址是延迟槽指令的地址同 16 位 offset 左移 2 位后的符号扩展到的 32 位的数之和 寄存器 rs 的内容同零相比较, 若通用寄存器 rs 的符号位清除, 则程序转移到目标地址 此指令有一个指令的时延 条件转移指令 举例 : BGEZ r5, 0x100 0x400 target,(gpr[r5] 31 = 0) condition if condition then PC + 0x400 PC 36

38 BGEZAL 句型 : BGEZAL rs, offset Rs offset sign(offset) offset 0 2 target, (GPR[rs] 31 = 0) condition, PC + 8 GPR[31] if condition then PC + target PC 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) offset: 立即数 PC: 指令地址描述 : 转移的目标地址是延迟槽指令的地址同 16 位 offset 左移 2 位后的符号扩展到的 32 位的数之和 延迟槽后面的指令地址放入连接寄存器 r31 中, 若寄存器 rs 的符号位清除, 则程序转移到目标地址 此指令有一个指令的时延 通用寄存器 rs 不是 r31 条件转移指令 举例 : BGEZAL r5, 0x100 0x400 target,(gpr[r5] 31 = 0) condition PC + 8 GPR[31] if condition then PC + 0x400 PC 37

39 BGTZ 句型 : BGTZ rs, offset rs offset sign(offset) offset 0 2 target, (GPR[rs] 31 = 0) and (GPR[rs] 0 32 ) condition if condition then PC + target PC 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) offset: 立即数 PC: 指令地址描述 : 跳转的目标地址是延迟槽指令的地址同 16 位 offset 左移 2 位后的符号扩展到的 32 位的数之和 寄存器 rs 的内容同零相比较, 若通用寄存器 rs 的符号位清除且不等于零, 则程序转移到目标地址 此指令有一个指令的时延 条件转移指令 举例 : BGTZ r5, 0x100 0x400 target, (GPR[r5] 31 = 0) and (GPR[r5] 0 32 ) condition if condition then PC + 0x400 PC 38

40 BNE 句型 : BNE rs, rt, offset rs rt offset sign(offset) offset 0 2 target,(gpr[rs] GPR[rt]) condition if condition then PC + target PC 操作数说明 : rs: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) rd: 寄存器 ( 通用寄存器 0~31) offset: 立即数 PC: 指令地址描述 : 转移的目标地址是延迟槽指令地址同 16 位 offset 左移 2 位后的符号扩展到的 32 位的数之和 寄存器 rs 和 rt 的内容相比较, 若两寄存器不相等则转移 此指令有一个指令的时延 条件转移指令 举例 : BNE r5, r6,0x100 0x400 target,(gpr[r5] GPR[r6]) condition if condition then PC + 0x400 PC 39

41 EPACKSSDB/QD 句型 : EPACKSSDB/QD MRd,MRs,MRt EPACKSSDB/QD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPACKSSDB: MRd[7..0] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRs[15..0]; MRd[15..8] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRs [31..16]; MRd[23..16] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRs[47..32]; MRd[31..24] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRs[63..48]; MRd[39..32] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRs[79..64]; MRd[47..40] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRs[95..80]; MRd[55..48] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRs[ ]; MRd[63..56] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRs[ ]; MRd[71..64] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRt[15..0]; MRd[79..72] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRt [31..16]; MRd[87..80] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRt[47..32]; MRd[95..88] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRt[63..48]; MRd[ ] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRt[79..64]; MRd[ ] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRt[95..80]; MRd[ ] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRt[ ]; MRd[ ] SaturateSignedDouble-byteToSignedByte MRt[ ]; EPACKSSQD: MRd[15..0] SaturateSignedDwordToSignedword MRs[31..0]; MRd[31..16] SaturateSignedDwordToSignedword MRs[63..32]; MRd[47..32] SaturateSignedDwordToSignedword MRs[95..64]; MRd[63..48] SaturateSignedDwordToSignedword MRs[ ]; MRd[79..64] SaturateSignedDwordToSignedword MRt[31..0]; MRd[95..80] SaturateSignedDwordToSignedword MRt[63..32]; MRd[ ] SaturateSignedDwordToSignedword MRt[95..64]; MRd[ ] SaturateSignedDwordToSignedword MRt[ ]; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 描述 : EPACKSSDB 将 128-bit MRs 操作数中打包的 8 个有符号 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中打包的 8 个有符号 2 字节数转换为 16 个有符号字节数, 采用有符号饱和法处理溢出, 结果存入 MRd 操作数 EPACKSSQD 将 128-bit MRs 操作数中打包的 4 个有符号 4 字节数和 128-bit MRt 操作数中打包的 4 个有符号 4 字节数转换为 8 个有符号 2 字节数, 采用有符号饱 40

42 和法处理溢出, 结果存入 MRd 操作数 41

43 EPACKUSDB/QD 句型 : EPACKUSDB/QD MRd,MRs,MRt EPACKUSDB/QD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPACKUSDB: MRd[7..0] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRs[15..0]; MRd[15..8] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRs [31..16]; MRd[23..16] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRs[47..32]; MRd[31..24] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRs[63..48]; MRd[39..32] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRs[79..64]; MRd[47..40] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRs[95..80]; MRd[55..48] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRs[ ]; MRd[63..56] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRs[ ]; MRd[71..64] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRt[15..0]; MRd[79..72] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRt [31..16]; MRd[87..80] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRt[47..32]; MRd[95..88] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRt[63..48]; MRd[ ] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRt[79..64]; MRd[ ] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRt[95..80]; MRd[ ] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRt[ ]; MRd[ ] SaturateUnsignedDouble-byteToUnsignedByte MRt[ ]; EPACKUSQD: MRd[15..0] SaturateUnsignedDwordToUnsignedword MRs[31..0]; MRd[31..16] SaturateUnsignedDwordToUnsignedword MRs[63..32]; MRd[47..32] SaturateUnsignedDwordToUnsignedword MRs[95..64]; MRd[63..48] SaturateUnsignedDwordToUnsignedword MRs[ ]; MRd[79..64] SaturateUnsignedDwordToUnsignedword MRt[31..0]; MRd[95..80] SaturateUnsignedDwordToUnsignedword MRt[63..32]; MRd[ ] SaturateUnsignedDwordToUnsignedword MRt[95..64]; MRd[ ] SaturateUnsignedDwordToUnsignedword MRt[ ]; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 描述 : EPACKUSDB 将 128-bit MRs 操作数中打包的 8 个无符号 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中打包的 8 个无符号 2 字节数转换为 16 个无符号字节数, 采用无符号饱和法处理溢出, 结果存入 MRd 操作数 EPACKUSQD 将 128-bit MRs 操作数中打包的 4 个无符号 4 字节数和 128-bit MRt 操作数中打包的 4 个无符号 4 字节数转换为 8 个无符号 2 字节数, 采用无符号饱 42

44 和法处理溢出, 结果存入 MRd 操作数 43

45 EPADDB/D/Q 句型 : EPADDB/D/Q MRd,MRs,MRt EPADDB/D/Q MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPADDB instruction with 128-bit operands: MRd[7..0] MRs[7..0] + MRt[7..0]; * repeat add operation for 2nd through 15th byte *; MRd[ ] MRs[ ] + MRt[ ]; EPADDD instruction with 128-bit operands: MRd [15..0] MRs [15..0] + MRt [15..0]; * repeat add operation for 2nd and 7th double-byte *; MRd[ ] MRs[ ] + MRt[ ]; EPADDQ instruction with 128-bit operands: MRd [31..0] MRs [31..0] + MRs [31..0]; * repeat add operation for 2nd and 3th word *; MRd[ ] MRs[ ] + MRt[ ]; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 描述 : EPADDB/D/Q 对 128-bit MRs 操作数中打包的字节数 /2 字节数 /4 字节数和 128-bit MRt 操作数中打包的字节数 /2 字节数 /4 字节数, 执行 SIMD 加法, 结果存入 MRd 操作数中, 溢出被忽略 下图示例 EPADDQ 的操作过程, 其它类推 44

46 Add with wrap-around

47 EPADDSB/D 句型 : EPADDSB/D MRd,MRs,MRt EPADDSB/D MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPADDSB instruction with 128-bit operands: MRd[7..0] SaturateToSignedByte(MRs[7..0] + MRt [7..0]) ; * repeat add operation for 2nd through 15th bytes *; MRd[ ] SaturateToSignedByte(MRs[ ] + MRt[ ] ); EPADDSD instruction with 128-bit operands: MRd [15..0] SaturateToSignedDouble-byte(MRs [15..0] + MRt [15..0] ); * repeat add operation for 2nd and 3rd double-bytes *; MRd [ ] SaturateToSignedDouble-byte(MRs [ ] + MRt [ ] ); 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPADDSB 对 128-bit MRs 操作数中 16 个打包的字节数和 128-bit MRt 操作数中 16 个打包的字节数, 执行 SIMD 有符号加法, 使用有符号饱和处理溢出, 结果存入 MRd 操作数中相应的位置 EPADDSD 对 128-bit MRs 操作数中 8 个打包的 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中 8 个打包的 2 字节数, 执行 SIMD 有符号加法, 使用有符号饱和处理溢出, 结果存入 MRd 操作数中相应的位置 46

48 EPADDUSB/D 句型 : EPADDUSB/D MRd,MRs,MRt EPADDUSB/D MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPADDUSB instruction with 128-bit operands: MRd[7..0] SaturateToUnsignedByte(MRs[7..0] + MRt [7..0]) ; * repeat add operation for 2nd through 15th bytes *; MRd[ ] SaturateToUnsignedByte(MRs[ ] + MRt[ ] ); EPADDUSD instruction with 128-bit operands: MRd [15..0] SaturateToUnsignedDouble-byte(MRs [15..0] + MRt [15..0] ); * repeat add operation for 2nd and 3rd double-bytes *; MRd [ ] SaturateToUnsignedDouble-byte(MRs [ ] + MRt [ ] ); 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPADDUSB 对 128-bit MRs 操作数中 16 个打包的字节数和 128-bit MRt 操作数中 16 个打包的字节数, 执行 SIMD 无符号加法, 使用无符号饱和处理溢出, 结果存入 MRd 操作数中相应的位置 EPADDUSD 对 128-bit MRs 操作数中 8 个打包的 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中 8 个打包的 2 字节数, 执行 SIMD 无符号加法, 使用无符号饱和处理溢出, 结果存入 MRd 操作数中相应的位置 47

49 EPAND 句型 : EPAND MRd,MRs,MRt EPAND MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm PAND: MRd MRs AND MRt; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 描述 : PAND 对 128-bit MRs 操作数和 128-bit MRt 操作数, 执行按位逻辑与运算, 结果存入 MRd 操作数 48

50 EPAVGB/D 句型 : EPAVGB/D MRd,MRs,MRt EPAVGB/D MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPAVGB instruction with 128-bit operands: MRt[7-0] (MRt[7-0] + MRs[7-0] + 1] >> 1; * temp sum before shifting is 9 bits * * repeat operation performed for bytes 2nd through 15th; MRt[ ] (MRt[ ] + MRs[ ] + 1) >> 1; EPAVGD instruction with 128-bit operands: MRt[15-0] (MRt[15-0] + MRs[15-0] + 1) >> 1; * temp sum before shifting is 17 bits * * repeat operation performed for double-bytes 2 and 7; MRt[ ] (MRt[ ] + MRs[ ] + 1) >> 1; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPAVGB/D 对 128-bit MRs 操作数中打包的字节数 /2 字节数和 128-bit MRt 操作数中打包的字节数 /2 字节数, 执行 SIMD 加法, 每个和值再加 1, 相应结果右移 1bit 作为 2 个数的平均值, 存入 MRd 操作数中 49

51 EPCMPEQB/D/Q 句型 : EPCMPEQB/D/Q MRd,MRs,MRt EPCMPEQB/D/Q MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPCMPEQB instruction with 128-bit operands: IF MRs[7..0] = MRt[7..0] THEN MRd[7 0] FFH; ELSE MRd[7..0] 0; * Continue comparison of 2nd through 15th bytes in MRd and MRt * IF MRs[ ] = MRt[ ] THEN MRd[ ] FFH; ELSE MRd[ ] 0; EPCMPEQD instruction with 128-bit operands: IF MRs[15..0] = MRt[15..0] THEN MRd[15..0] FFFFH; ELSE MRd[15..0] 0; * Continue comparison of 2nd and 7th double-bytes in MRd and MRt * IF MRs[ ] = MRt[ ] THEN MRd[ ] FFFFH; ELSE MRd[ ] 0; EPCMPEQQ instruction with 128-bit operands: IF MRs[31..0] = MRt[31..0] THEN MRd[31..0] FFFFFFFFH; ELSE MRd[31..0] 0; * Continue comparison of 2nd and 3rd 4-bytes in MRd and MRt * IF MRs[ ] = MRt[ ] THEN MRd[ ] FFFFFFFFH; ELSE MRd[ ] 0; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 50

52 描述 : EPCMPEQB/D/Q 对 128-bit MRs 操作数中打包的字节数 /2 字节数 /4 字节数和 128- bit MRt 操作数中打包的字节数 /2 字节数 /4 字节数, 执行 SIMD 相等比较, 如果相等结果全置 1, 否则全置 0, 结果存入 MRd 操作数中 下图示例了 EPCMPEQQ 的操作过程, 其它类推 Compare for equal = = = = FFFFFFFFh or 0 FFFFFFFFh or 0 FFFFFFFFh or 0 FFFFFFFFh or 0 51

53 EPCMPGTB/D/Q 句型 : EPCMPGTB/D/Q MRd,MRs,MRt EPCMPGTB/D/Q MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPCMPGTB instruction with 128-bit operands: IF MRs[7..0] >MRt[7..0] THEN MRd[7 0] FFH; ELSE MRd[7..0] 0; * Continue comparison of 2nd through 15th bytes in MRd and MRt * IF MRs[ ] > MRt[ ] THEN MRd[ ] FFH; ELSE MRd[ ] 0; EPCMPGTD instruction with 128-bit operands: IF MRs[15..0] > MRt[15..0] THEN MRd[15..0] FFFFH; ELSE MRd[15..0] 0; * Continue comparison of 2nd and 7th double-bytes in MRd and MRt * IF MRs[ ] > MRt[ ] THEN MRd[ ] FFFFH; ELSE MRd[ ] 0; EPCMPGTQ instruction with 128-bit operands: IF MRs[31..0] > MRt[31..0] THEN MRd[31..0] FFFFFFFFH; ELSE MRd[31..0] 0; * Continue comparison of 2nd and 3rd 4-bytes in MRd and MRt * IF MRs[ ] > MRt[ ] THEN MRd[ ] FFFFFFFFH; ELSE MRd[ ] 0; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 52

54 描述 : EPCMPGTB/D/Q 对 128-bit MRs 操作数中打包的字节数 /2 字节数 /4 字节数和 128- bit MRt 操作数中打包的字节数 /2 字节数 /4 字节数, 执行 SIMD 有符号比较, 如果大于结果全置 1, 否则全置 0, 结果存入 MRd 操作数中 下图示例了 EPCMPGTQ 的操作过程, 其它类推 Compare for equal > > > > FFFFFFFFh or 0 FFFFFFFFh or 0 FFFFFFFFh or 0 FFFFFFFFh or 0 53

55 EPLOADO 句型 : EPLOADO MRd, Modm(ARm) disp ARm gg MRd Modm EPLOADO: MRd[127-0] memory 操作数说明 :MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPLOADO 从 memory 中指定的位置读取 128bit 数据, 写入到 MDS 寄存器 MRd 中 54

56 EPLOADOL 句型 : EPLOADOL MRd, Modm(ARm) disp ARm gg MRd Modm EPLOADOL: Vaddr = Mod(ARm), MRd[127-0] Left (mem(vaddr)) 操作数说明 :MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPLOADOL 从 memory 中指定的位置读取不大于 128bit 数据, 左对齐写入到 MDS 寄存器 MRd 中 如图所示 :( 空白部分保持不变, 每个方格表示一个字节 ) (ARm[1:0]) 00 x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 On-Chip RAM EMRx 01 x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 x 0 On-Chip RAM EMRx 10 x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 x 1 x 0 On-Chip RAM EMRx 11 x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 x 2 x 1 x 0 On-Chip RAM EMRx 55

57 EPLOADOR 句型 : EPLOADOR MRd, Modm(ARm) disp ARm gg MRd Modm EPLOADOR: Vaddr = Mod(ARm), MRd[127-0] Right (mem(vaddr)) 操作数说明 :MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPLOADOR 从 memory 中指定的位置读取不大于 128bit 数据, 右对齐写入到 MDS 寄存器 MRd 中 如图所示 :( 空白部分保持不变, 每个方格表示一个字节 ) (ARm[1:0]) 00 x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 X15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 On-Chip RAM EMRx x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 x 15 x 14 x 13 x 12 x 10 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 x 15 x 14 x 13 x 12 x 11 x 10 x 9 x 8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 On-Chip RAM EMRx On-Chip RAM EMRx On-Chip RAM EMRx 56

58 EPMADDQD 句型 : EPMADDQD MRd,MRs,MRt EPMADDQD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPMADDQD instruction with 128-bit operands: MRd[31..0] (MRs[15..0] MRt[15..0]) + (MRs[31..16] MRt[31..16]); * repeat operation performed for bytes 2nd through 3rd *; MRd[ ] (MRs[ ] MRt[ ]) + (MRs[ ] MRt[ ]); * Signed multiplication * 描述 : EPMADDQD 对 128-bit MRs 操作数中 8 个打包的 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中 8 个打包的 2 字节数, 执行 SIMD 有符号乘法, 然后相邻的 2 个 32-bit 结果相加成 1 个 32-bit 结果, 最后结果存入 MRd 操作数 执行周期 :4 cycles 57

59 EPMAXSD 句型 : EPMAXSD MRd,MRs,MRt EPMAXSD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPMAXSD instruction for 128-bit operands: IF MRs[15-0] > MRt[15-0]) THEN (MRd[15-0] MRd[15-0]; ELSE (MRd[15-0] MRt[15-0]; FI * repeat operation for 2nd and 7th double-bytes in source and destination operands * IF MRs[ ] > MRt[ ]) THEN (MRd[ ] MRd[ ]; ELSE (MRd[ ] MRt[ ]; FI 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPMAXSD 对 128-bit MRs 操作数中 8 个打包的有符号 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中 8 个打包的有符号 2 字节数, 执行 SIMD 有符号比较, 相应较大的数存入 MRd 操作数中 58

60 EPMAXUB 句型 : EPMAXUB MRd,MRs,MRt EPMAXUB MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPMAXUB instruction for 128-bit operands: IF MRs[7-0] > MRt[17-0]) THEN (MRd[7-0] MRd[7-0]; ELSE (MRd[7-0] MRt[7-0]; FI * repeat operation for 2nd through 15th bytes in source and destination operands * IF MRs[ ] > MRt[ ]) THEN (MRd[ ] MRd[ ]; ELSE (MRd[ ] MRt[ ]; FI 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPMAXUB 对 128-bit MRs 操作数中 16 个打包的无符号字节数和 128-bit MRt 操作数中 16 个打包的无符号字节数, 执行 SIMD 比较, 相应较大的数存入 MRd 操作数中 EPMAXUB 操作过程类似 EPMAXSD 59

61 EPMINSD 句型 : EPMINSD MRd,MRs,MRt EPMINSD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPMINSD instruction for 128-bit operands: IF MRs[15-0] < MRt[15-0]) THEN (MRd[15-0] MRd[15-0]; ELSE (MRd[15-0] MRt[15-0]; IF * repeat operation for 2nd and 7th double-bytes in source and destination operands * IF MRs[ ] < MRt[ ]) THEN (MRd[ ] MRd[ ]; ELSE (MRd[ ] MRt[ ]; IF 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPMINSD 对 128-bit MRs 操作数中 8 个打包的有符号 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中 8 个打包的有符号 2 字节数, 执行 SIMD 有符号比较, 相应较小的数存入 MRd 操作数中 60

62 EPMINUB 句型 : EPMINUB MRd,MRs,MRt EPMINUB MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd MRs disp ARm gg MRd Modm EPMINUB instruction for 128-bit operands: IF MRs[7-0] < MRt[17-0]) THEN MRd[7-0] MRd[7-0]; ELSE MRd[7-0] MRt[7-0]; IF * repeat operation for 2nd through 15th bytes in source and destination operands * IF MRs[ ] < MRt[ ]) THEN MRd[ ] MRd[ ]; ELSE MRd[ ] MRt[ ]; IF 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数描述 : EPMINUB 对 128-bit MRs 操作数中 16 个打包的无符号字节数和 128-bit MRt 操作数中 16 个打包的无符号字节数, 执行 SIMD 比较, 相应较小的数存入 MRd 操作数中 EPMINUB 操作过程类似 EPMINSD 61

63 EPMULHSD EPMACHSD 句型 : EPMULHSD MRd,MRs,MRt EPMACHSD MRd,MRs,MRt EPMULHSD MRd,MRs,Modm(ARm) EPMACHSD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd / MRs disp ARm gg MRd Modm / EPMULHSD: TEMP0[31-0] MRs[15-0] MRt[15-0]; * Signed multiplication * * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; TEMP7[31-0] MRs[ ] MRt[ ]; MRd[15-0] TEMP7[31-16]; * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; MRd[ ] TEMP7[31-16]; EPMACHSD: TEMP0[31-0] MRs[15-0] MRt[15-0]; * Signed multiplication * * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; TEMP7[31-0] MRs[ ] MRt[ ]; MRd[15-0] MRd[15-0] + TEMP0[31-16]; * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; MRd[ ] MRd[ ] + TEMP7[31-16]; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 描述 : 对 128-bit MRs 操作数中 8 个打包的 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中 8 个打包的 2 字节数, 执行 SIMD 有符号乘法, 每个 32-bit 结果的高 16-bit 存入 MRd 操作数中相应的位置 EPMACHSD 将每次乘法结果不断累加 62

64 执行周期 :2 cycles 63

65 EPMULHUD EPMACHUD 句型 : EPMULHUD MRd,MRs,MRt EPMACHUD MRd,MRs,MRt EPMULHUD MRd,MRs,Modm(ARm) EPMACHUD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd / MRs disp ARm gg MRd Modm / EPMULHUD: TEMP0[31-0] MRs[15-0] MRt[15-0]; * Unsigned multiplication * * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; TEMP7[31-0] MRs[ ] MRt[ ]; MRd[15-0] TEMP0[31-16]; * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; MRd[ ] TEMP7[31-16]; EPMACHUD: TEMP0[31-0] MRs[15-0] MRt[15-0]; * Unsigned multiplication * * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; TEMP7[31-0] MRs[ ] MRt[ ]; MRd[15-0] MRd[15-0] + TEMP0[31-16]; * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; MRd[ ] MRd[ ] + TEMP7[31-16]; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 描述 : 对 128-bit MRs 操作数中 8 个打包的 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中 8 个打包的 2 字节数, 执行 SIMD 有符号乘法, 每个 32-bit 结果的高 16-bit 存入 MRd 操作数中相应的位置 EPMACHUD 将每次乘法结果不断累加 64

66 执行周期 :2 cycles 65

67 EPMULLSD EPMACLSD 句型 : EPMULLSD MRd,MRs,MRt EPMACLSD MRd,MRs,MRt EPMULLSD MRd,MRs,Modm(ARm) EPMACLSD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd / MRs disp ARm gg MRd Modm / EPMULLSD: TEMP0[31-0] MRs[15-0] MRt[15-0]; * Signed multiplication * * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; TEMP7[31-0] MRs[ ] MRt[ ]; MRd[15-0] TEMP0[15-0]; * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; MRd[ ] TEMP7[15-0]; EPMACLSD: TEMP0[31-0] MRs[15-0] MRt[15-0]; * Signed multiplication * * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; TEMP7[31-0] MRs[ ] MRt[ ]; MRd[15-0] MRd[15-0] + TEMP0[15-0]; * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; MRd[ ] MRd[ ] + TEMP7[15-0]; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 描述 : 对 128-bit MRs 操作数中 8 个打包的 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中 8 个打包的 2 字节数, 执行 SIMD 有符号乘法, 每个 32-bit 结果的低 16-bit 存入 MRd 操作数中相应的位置 EPMACLSD 将每次乘法结果不断累加 66

68 执行周期 :2 cycles 67

69 EPMULLUD EPMACLUD 句型 : EPMULLUD MRd,MRs,MRt EPMACLUD MRd,MRs,MRt EPMULLUD MRd,MRs,Modm(ARm) EPMACLUD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt gg MRd / MRs disp ARm gg MRd Modm / EPMULLUD: TEMP0[31-0] MRs[15-0] MRt[15-0]; * Unsigned multiplication * * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; TEMP7[31-0] MRs[ ] MRt[ ]; MRd[15-0] TEMP0[15-0]; * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; MRd[ ] TEMP7[15-0]; EPMACLUD: TEMP0[31-0] MRs[15-0] MRt[15-0]; * Unsigned multiplication * * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; TEMP7[31-0] MRs[ ] MRt[ ]; MRd[15-0] MRd[15-0] + TEMP0[15-0]; * repeat operation performed for 2-bytes 2nd through 7th *; MRd[ ] MRd[ ] + TEMP7[15-0]; 操作数说明 :MRs: MDS 寄存器 MRt: MDS 寄存器 MRd: MDS 寄存器 ARm: 间接寻址辅助寄存器 Disp: 地址偏移立即数 描述 : 对 128-bit MRs 操作数中 8 个打包的 2 字节数和 128-bit MRt 操作数中 8 个打包的 2 字节数, 执行 SIMD 无符号乘法, 每个 32-bit 结果的低 16-bit 存入 MRd 操作数中相应的位置 EPMACLUD 将每次乘法结果不断累加 68

70 执行周期 :2 cycles 69

71 EPNOR 句型 : EPNOR MRd,MRs,MRt EPNOR MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt 11 MRd MRs disp ARm 11 MRd Modm EPNOR: MRd MRd NOR MRt; 描述 : EPNOR 对 128-bit MRs 操作数和 128-bit MRt 操作数, 执行按位逻辑或非运算, 结果存入 MRd 操作数 70

72 EPOR 句型 : EPOR MRd,MRs,MRt EPOR MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt 11 MRd MRs disp ARm 11 MRd Modm EPOR: MRd MRd OR MRt; 描述 : EPOR 对 128-bit MRd 操作数和 128-bit MRt 操作数, 执行按位逻辑或运算, 结果存入 MRd 操作数 71

73 EPSADBD 句型 : EPSADBD MRd,MRs,MRt EPSADBD MRd,MRs,Modm(ARm) MRs 00 MRt 11 MRd MRs disp ARm 11 MRd Modm EPSADBD instructions when using 128-bit operands: TEMP0 ABS(MRs[7-0] - MRt[7-0]); * repeat operation for bytes 2 through 15 *; TEMP15 ABS(MRs[ ] - MRt[ ]); MRd[23:0] SUM(TEMP0 TEMP15); MRd[127:24] 0; 描述 : EPSADBD 对 128-bit MRs 操作数中 16 个打包的字节数和 128-bit MRt 操作数中 16 个打包的字节数, 执行 SIMD 减法, 取绝对值得到绝对差值, 然后 16 个绝对差值相加成 1 个 24-bit 无符号数, 存入 MRd 操作数的低 24-bit,MRd 操作数的高 104bit 置 0 执行周期 :3 cycles 72