为什么GCC为Cortex-A9生成Fxxx而不是Vxxx浮点汇编指令？

Question

我正在尝试为ARM Cortex-A9生成浮点代码。 我正在研究为NEON协处理器生成的代码与仅为VFPV3协处理器生成的代码之间的性能差异。 我从以下简单的测试程序开始：

#define ASIZE 4

float   A[ASIZE] = {7.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f};
float   B[ASIZE] = {5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f};
float   C[ASIZE];

int main(void) {
unsigned int i;
for (i=0; i<ASIZE; i++)
{
    C[i] = A[i] + B[i];
}
return 0;
}

当我用以下标志编译它时

CCFLAGS = -g -c -O3 -mcpu=cortex-a9 -mfpu=neon -mfloat-abi=softfp -ffast-math -funsafe-math-optimizations 

我从GCC或Code Sourcery Lite编译器获得以下程序集输出：

 9:atest.c       **** int main(void) {
23                      .loc 1 9 0
24                      .cfi_startproc
25                      @ args = 0, pretend = 0, frame = 0
26                      @ frame_needed = 0, uses_anonymous_args = 0
27                      @ link register save eliminated.
10:atest.c       **** 
11:atest.c       ****   unsigned int i;
12:atest.c       **** 
13:atest.c       ****   for (i=0; i<ASIZE; i++)
14:atest.c       ****   {
15:atest.c       ****       C[i] = A[i] + B[i];
28                      .loc 1 15 0
29 0000 003000E3        movw    r3, #:lower16:.LANCHOR0
30 0004 002000E3        movw    r2, #:lower16:C
31 0008 003040E3        movt    r3, #:upper16:.LANCHOR0
32 000c DF2A63F4        vld1.64 {d18-d19}, [r3:64]
33 0010 040BD3ED        vldr    d16, [r3, #16]
34 0014 061BD3ED        vldr    d17, [r3, #24]
35 0018 E00D42F2        vadd.f32    q8, q9, q8
36 001c 002040E3        movt    r2, #:upper16:C
16:atest.c       ****   }
17:atest.c       **** 
18:atest.c       ****   return 0;
19:atest.c       **** }

这是我期望看到的。 浮点指令的形式为“ Vxxx”​​。

现在，当我将编译器标志更改为-mfpu = vfpv3（或任何其他排列，例如-mfpu = vfpv3-d16-f16）时，会看到以下内容：

 9:atest.c       **** int main(void) {
23                      .loc 1 9 0
24                      .cfi_startproc
25                      @ args = 0, pretend = 0, frame = 0
26                      @ frame_needed = 0, uses_anonymous_args = 0
27                      @ link register save eliminated.
28                  .LVL0:
11:atest.c       ****   unsigned int i;
13:atest.c       ****   for (i=0; i<ASIZE; i++)
14:atest.c       ****   {
15:atest.c       ****       C[i] = A[i] + B[i];
29                      .loc 1 15 0
30 0000 003000E3        movw    r3, #:lower16:.LANCHOR0
31 0004 002000E3        movw    r2, #:lower16:C
32 0008 003040E3        movt    r3, #:upper16:.LANCHOR0
33 000c 002040E3        movt    r2, #:upper16:C
34 0010 004A93ED        flds    s8, [r3]
16:atest.c       ****   }
18:atest.c       ****   return 0;
19:atest.c       **** }
35                      .loc 1 19 0
36 0014 0000A0E3        mov r0, #0
15:atest.c       ****   }
37                      .loc 1 15 0
38 0018 046A93ED        flds    s12, [r3, #16]
39 001c 014AD3ED        flds    s9, [r3, #4]
40 0020 056AD3ED        flds    s13, [r3, #20]
41 0024 025A93ED        flds    s10, [r3, #8]
42 0028 067A93ED        flds    s14, [r3, #24]
43 002c 035AD3ED        flds    s11, [r3, #12]
44 0030 077AD3ED        flds    s15, [r3, #28]
45 0034 066A34EE        fadds   s12, s8, s12
46 0038 A66A74EE        fadds   s13, s9, s13
47 003c 077A35EE        fadds   s14, s10, s14
48 0040 A77A75EE        fadds   s15, s11, s15
49 0044 006A82ED        fsts    s12, [r2]
50                  .LVL1:
51 0048 016AC2ED        fsts    s13, [r2, #4]
52                  .LVL2:
53 004c 027A82ED        fsts    s14, [r2, #8]
54                  .LVL3:
55 0050 037AC2ED        fsts    s15, [r2, #12]
56                  .LVL4:
57                      .loc 1 19 0
58 0054 1EFF2FE1        bx  lr
59                      .cfi_endproc
60                  .LFE0:
61                      .fnend

所有浮点汇编指令的格式均为“ Fxxx”。 他们为什么不采用“ Vxxx”​​形式？ 我期待看到类似于VLD1.32的加载指令，并添加类似于VADD.F32的指令。 当我在ARM官方文档中搜索指令“ flds”时，它说“ flds”用于ARM9体系结构，而不是Cortex-A9。

我已经尝试了-mcpu，-mfpu和-march编译器标志的每种组合，但是使用Linux的GCC编译器或Linux的Code Sorcery Lite编译器似乎无法生成“ Vxxx”​​形式的浮点汇编指令。 。 我究竟做错了什么？

Answer 1

我究竟做错了什么？

绝对没有，除非您使用旧的反汇编程序进行计数。 指令是相同的，编码是相同的，只是建议的汇编助记符已更改 。 显然，自从ARM引入UAL语法以来，您正在使用的反汇编程序（我不知道该输出格式）都没有得到更新，因此已经反汇编为旧的助记符。 可以随意尝试另一个反汇编程序（例如，最近流行的objdump ）进行比较，但是正如我所说的，这纯粹是表示形式上的差异-无需担心。