理解PowerPC rlwinm指令

Question

所以我最终决定学习和使用PowerPC（PPC）。 一切进展顺利，大部分信息都可以在网上找到。 然而，在查看一些示例时，我遇到了这个问题：

rlwinm    r3, r3, 0,1,1

我该如何用C语言实现这个功能？ 我尝试了一些研究，但没有找到任何有用的信息。 提前感谢您的帮助！

- user3829771

Answer 1

rlwinm代表“左移后立即与掩码相与”，它的正确用法是

rlwinm  RA, RS, SH, MB, ME

根据说明页面：

• RA 指定操作结果存储的目标通用寄存器。
• RS 指定操作的源通用寄存器。
• SH 指定操作的移位值。
• MB 指定操作掩码的起始值。
• ME 指定操作掩码的结束值。
• BM 指定32位掩码值。

并且

• 如果 MB 值小于 ME 值 + 1，则从起始点到终点，包括这两个点之间的掩码位都设置为 1。所有其他位都设置为 0。
• 如果 MB 值等于 ME 值 + 1，则所有 32 个掩码位都设置为 1。
• 如果 MB 值大于 ME 值 + 1，则在 ME 值 + 1 和 MB 值 - 1 之间的所有掩码位都设置为 0。所有其他位都设置为 1。

因此，在您的示例中，源和目标是相同的。移位量为 0，因此不移位。而 MB=ME=1，因此使用第一种情况，掩码变为所有位都是 0，其中第 1 位是 1，从 MSB=0 开始编号：0x40000000。

在 C 语言中，我们可以简单地编写如下：

a &= 0x40000000;

假设a是32位变量。

- Eugene Sh.

Answer 2

rlwinm指令将一个寄存器的值向左旋转指定数量，执行一个AND操作，并将结果存储到另一个寄存器中。

例如：rlwinm r3, r4, 5, 0, 31

r4是源寄存器，它被旋转了5次，在旋转结果放入r3之前，还需要与一个只有1的位掩码进行AND操作，因为0和31之间的区间是整个32位值。

示例来自这里。

如果要进行C实现，您可能需要查看如何左旋转和如何执行AND操作，现在将它们组合起来应该很容易。像下面这样的东西应该可以工作：

int rotateLeft(int input, int shift) {
    return (input << shift) | ((input >> (32 - shift)) & ~(-1 << shift));
}

int rlwinm(int input, int shift, int mask) {
    return rotateLeft(input, shift) & mask;
}

- BullyWiiPlaza

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请注意，PowerPC从左侧计算位数，其中MSB =位0。（许多其他ISA（如x86）从右侧计算位数）。 - Peter Cordes