協處理器及其他指令之：交換指令

9.4 交換指令

交換指令是load/Store指令的一種特殊形式。該指令將一個存儲器單元內容與指定的寄存器內容相交換。交換指令為進程間同步提供了一種方便的解決途徑。該指令產生一對原子Load/Store操作（an atomic load and store operation），該操作發生在一個連續的總線操作中，在操作期間阻止其他任何指令對該存儲單元的讀/寫。

表9.3總結了ARM的交換指令。

表9.3 交換指令

9.4.1 寄存器和存儲器字數據交換指令SWP

1．指令編碼格式

寄存器和存儲器字交換指令SWP（Swap）用于將一個內存單元（該單元地址放在寄存器Rn中）的內容讀取到一個寄存器Rd中，同時將另一個寄存器Rm的內容寫入到該內存單元中。

指令的編碼格式如圖9.10所示。

圖9.10 SWP指令編碼格式

2．指令的語法格式

SWP{cond>} Rd>，Rm>，[Rn>]

① cond>

為指令編碼中的條件域。它指示指令在什么條件下執行。當cond>忽略時，指令為無條件執行（cond=AL（Alway））。

② Rd>

確定指令的目標寄存器。

③ Rm>

該寄存器包含將要被存儲到內存單元中的數據。

④ Rn>

內存單元地址寄存器。

3．指令操作的偽代碼

指令操作的偽代碼如下面程序段所示。

If ConditionPassed{cond} then

If Rn[1:0]==0b00 then

Temp=memory[Rn,4]

Else if Rn[1:0]==0b01 then

Temp= memory[Rn,4] Rotate_Right 8

Else if Rn[1:0]==0b10 then

Temp= memory[Rn,4] Rotate_Right 16

Else /* Rn[1:0]==0b01 then */

Temp= memory[Rn,4] Rotate_Right 24

Memory[Rn,4]=Rm

Rd=temp