A32

AArch32の命令セット(A32)には、次のような特徴がある。

• 32ビット固定長
• 3オペランド命令、4オペランド命令
• 全ての命令に条件フィールドがあり、実行条件付きで実行できる
• 演算命令などを中心に、シフト機能が付いている
• 代入時のイミディエイトは8ビット長しか使えない
• メモリーアクセスはPC相対を基本とする

ARMの提供するマニュアルには、使用例としてユークリッドの互除法の計算が掲載されている。

Cで書いた場合、次のような処理になる。

int gcd(int a, int b)
{
    while (a != b)
    {
        if (a > b)
            a = a - b;
        else
            b = b - a;
    }
    return a;
}

これを、一般的なCPUと同様にARMで記述した場合、次のようになるだろう。

gcd     CMP     r0, r1
        BEQ     end
        BLT     less
        SUB     r0, r0, r1
        B       gcd
less
        SUB     r1, r1, r0
        B       gcd
end

さて、ARMには全ての命令に実行条件を付けることができるため、次のように、僅か4命令で書くことができる。

gcd     CMP     r0, r1
        SUBGT   r0, r0, r1
        SUBLT   r1, r1, r0
        BNE     gcd

様々な条件で、コードサイズが小さくなり、実行速度も速くなる。

ただ、一般的なCコンパイラーでは、ここまで最適化する能力を持たないため、必ずしもここまで効率化できるとは限らない。

• 0000 = EQ ‐ 等しい (Z=1)
• 0001 = NE ‐ 等しくない (Z=0)
• 0010 = CS/HS ‐ ≧(符号無し) (C=1)
• 0011 = CC/LO ‐ <(符号無し) (C=0)
• 0100 = MI ‐ 負 (N=1)
• 0101 = PL ‐ 正またはゼロ (N=0)
• 0110 = VS ‐ オーバフロー (V=1)
• 0111 = VC ‐ オーバフローではない (V=0)
• 1000 = HI ‐ >(符号無し) (C=1 AND Z=0)
• 1001 = LS ‐ ≦(符号無し) (C=0 OR Z=1)
• 1010 = GE ‐ ≧(符号あり) (N=V)
• 1011 = LT ‐ <(符号あり) (N≠V)
• 1100 = GT ‐ >(符号あり) (Z=0 AND N=V)
• 1101 = LE ‐ ≦(符号あり) (Z=1 AND N≠V)
• 1110 = AL ‐ 無条件
• 1111 = NV ‐ (使用禁止)