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360 汇编/360 指令/BC

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BC - 条件分支 - RX 类型指令 - 操作码 47 / 十进制 71

可用性

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BC 指令在所有型号的 360、370 和 z/System 上都可用。

BC 2,LABEL
BH LABEL - 特殊操作码,与 BC 2,LABEL 相同
BC 1,L1
BO L1 - 与 BC 1,L1 相同
BC 15,106(0,10)
B 106(0,10) - B 操作码是无条件分支,与 BC 15 相同
BC 3,256(7,6)

具体的语法是

BC mask,offset(index register,base register)

如果已使用USING伪指令,并且目标地址标签位于某个基址寄存器值的 4096 字节内,则汇编程序将自动确定offsetindex registerbase register的值。

RX 指令(4 字节)
字节 1 字节 2 字节 3 和 4
掩码 目标地址
(8 位)
操作码
47
(4 位)

0..F
(4 位)
索引
寄存器

0..F
(4 位)
基址
寄存器

0..F
(12 位)
偏移量
0..FFF
  • 第一个参数是mask,条件代码将与此进行比较。
  • 第二个参数是如果掩码与当前设置的条件代码匹配则要转移到的位置。偏移量值将添加到基址和索引寄存器中的值以形成目标地址。大多数指令用法倾向于使用一个基址寄存器和一个索引寄存器为零,但是如果使用两个非零寄存器,则无论哪个寄存器是基址寄存器,哪个是索引寄存器,目标地址都将相同。
  • maskbase_registerindex_register的值为 0 到 15。偏移量值为 0 到 4095。
  • 如果maskbase_register为零,则指令为无操作,并且不分支。
  • 如果mask为 15,则分支是无条件的(除非base register为 0,在这种情况下它不分支)。
  • 如果指定的index_register为 0,则不使用index_register中的值。

执行更改条件代码的指令后,计算机将在 PSW 中的“条件代码”字段中设置 CC 标志位。然后,如果选定的条件代码与该指令中的掩码匹配,则此指令可以分支。例如,假设我们正在使用算术加法寄存器“AR”。然后在以下条件下,“条件代码”的值将如下所示

条件 符号 PSW 中的条件代码
结果为零 Z 0
结果为负 N 1
结果为正 P 2
结果溢出 O 3

然后考虑指令“BNZ”(非零分支)。它的掩码是 7。这意味着什么?如果结果不为零,则此指令会分支,这意味着如果条件代码的值不为零,则会分支!所以它是 1、2 或 3。请考虑下表

Z N P O
0 1 1 1

上面的示例为我们提供了掩码 (0111) = 7。对于每个以下操作码,您可以构建表 ZNPO 并找到相应的掩码。

其他操作码

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汇编程序将掩码作为几个可选操作码的一部分提供。这些只需要目标地址。这些操作码是

操作码 掩码 用法 目的 等同于 用法
NOP 0 NOP   LABEL 无操作 BC    0,LABEL 任何需要无操作/填充的地方
BO 1 BO    LABEL 溢出/全1分支 BC    1,LABEL 算术运算或算术比较后,如果发生算术溢出或结果全为 1
BH 2 BH    LABEL (a 高)分支 BC    2,LABEL 任何比较之后,如果比较中的第一个值高于第二个值(A > B),则分支
BP 2 BP    LABEL 正数分支 BC    2,LABEL 算术运算或算术比较后,如果结果为正,则分支
BL 4 BL    LABEL (a 低)分支 BC    4,LABEL 任何比较之后,如果第一个值低于第二个值(A < B),则分支
BM 4 BM    LABEL 负数/混合分支 BC    4,LABEL 算术运算或算术比较后,如果结果为负或为 1 和 0,则分支
BNE 7 BNE   LABEL 不等分支 BC    7,LABEL 任何比较之后,如果第一个值不等于第二个值(A <> BA ~= BA != B),则分支
BNZ 7 BNZ   LABEL 非零分支 BC    7,LABEL 算术运算或算术比较后,如果结果不为零,则分支
BE 8 BE    LABEL (a 等于 b)分支 BC    8,LABEL 任何比较之后,如果第一个值等于第二个值(A = BA == B),则分支
BZ 8 BZ    LABEL 零分支 BC    8,LABEL 算术运算或算术比较后,如果结果为零,则分支
BNL 11 BNL   LABEL (a 不低)分支 BC    11,LABEL 任何比较之后,如果第一个值不低于第二个值(A >= B),则分支
BNM 11 BNM   LABEL 非负分支 BC    11,LABEL 算术运算或算术比较后,如果结果为零,则分支
BNH 13 BNH   LABEL 非高分支 BC    13,LABEL 任何比较之后,如果第一个值不高于第二个值 {A<=B),则分支
BNP 13 BNP   LABEL 非正分支 BC    13,LABEL 算术运算或算术比较后,如果结果不为正,则分支
BNO 14 BNO   LABEL 非全1分支 BC    14,LABEL 算术运算或算术比较后,如果结果不全为 1,则分支
B 15 B     LABEL 分支(无条件) BC    15,LABEL 在所有情况下分支(除非索引寄存器为 0;否则视为无操作)等同于高级语言中的 GOTO

可选格式

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对于左侧显示的示例机器代码,假定地址LABEL距寄存器 10 的偏移量为 106(06A 十六进制),并且假定地址 X1 距基址寄存器 6 和索引寄存器 7 的总和的偏移量为 256(0100 十六进制)。

忽略掩码值

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47F0A06A        B    LABEL   unconditional branch -  equivalent to BC 15,label
47076100        NOP  X1      no-operation - BC 0,X1
47FC0006        BC   15,6(12,0) despite the mask being 15, because the base register is 0,
         *                     this is also a no-op

在标准比较 a 和 b 后使用

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4780A06A        BE   LABEL   branch if a equal b - BC 8,label
4720A06A        BH   LABEL   branch if a high - BC 2,label
4740A06A        BL   LABEL   branch if a low - BC 4,label
47776100        BNE  X1      branch if a not equal b - BC 7,X1
47D0A06A        BNH  LABEL   branch if a not high - BC 13,label
4740A06A        BNL  LABEL   branch if a not low - BC 4,label

在算术运算后使用

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4710A06A        BO   LABEL   branch on overflow - BC 1,label
47276100        BP   X1      branch on plus - BC 2,X1
4740A06A        BM   LABEL   branch on minus - BC 4,label
4780A06A        BZ   LABEL   branch on zero - BC 8,label
47D0A06A        BNP  LABEL   branch on not plus - BC 13,label
47B0A06A        BNM  LABEL   branch on not minus - BC 11,label
4770A06A        BNZ  LABEL   branch on not zero - BC 7,label

在测试掩码指令后使用

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47176100        BO   X1      branch on ones - BC 1,X1
4740A06A        BM   LABEL   branch on mixed - BC 4,label
4780A06A        BZ   LABEL   branch on zeroes - BC 8,label
47E0A06A        BNO  LABEL   branch on not ones - BC 14,label

执行算术运算或比较时,程序状态字中称为条件代码的某些位将被设置或清除。在比较两个字段的情况下,左侧值被视为“A”值,右侧值被视为“B”值,并且 A 与 B 的比较结果测试 A 如何与 B 比较,要么低、高、相等或不相等。

在算术运算的情况下,会测试结果是正数、负数、零或是否发生了溢出。

在掩码指令下的测试情况下,会测试结果是否全部为1、全部为0或1和0混合。

条件分支指令用于跟随此类测试,将条件码位与掩码值进行比较。如果掩码中设置的位与条件码中设置的位匹配(或掩码中的所有位都被设置),并且目标地址的基础寄存器不为0,则目标地址将被放入PSW作为当前指令的新地址,并执行分支。否则,执行将继续执行条件分支指令之后的下一条指令。

目标地址是通过将基址寄存器和索引寄存器的内容加到偏移地址来构造的。如果索引寄存器为零,则不使用其值。

指令用途

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条件分支”指令是程序中通用的分支指令。它有三种变体:无分支或无操作、根据测试进行条件分支或无条件分支。

无操作

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“无分支” - BC 0 - 或“NOP”通常用于创建与现有指令无关的标签。宏可以使用它进行对齐,以将指令或数据强制到特定的边界,但如果分支到该指令,则不会导致程序异常。它还可以用于提供“空闲”空间,以便以后修补二进制文件,而无需重新组装程序。无论掩码值如何,如果分支的基址寄存器也为零,也会发生NOP。

条件分支

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掩码中的位与条件码中的位进行比较。如果掩码中的位与条件码中的位匹配(并且目标地址的基址寄存器不为零),则执行分支。

无条件分支

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通过设置掩码中的所有位(例如BC 15)或使用B指令,可以执行到另一个位置的分支(相当于高级语言中的GOTO)。只要目标地址的基址寄存器不为零,分支将始终被执行。

典型用法

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条件分支和可选格式通常用于执行比较或算术运算后。在以下代码中,会提出一个问题,将响应与“是”或“否”进行比较,如果都不是,则会重新提出问题。“CALL”宏用于创建标准的子程序链接。

CHECKINQ NOP  0(0)                                                            
         CALL INQUIRE,(QUES,1,RESP)                 Call an external module called INQUIRE 
         CLC  RESP(1),QY1                           Compare one byte
         BE   YES                                   "Resp" is the A value in an A:B comparison 
         CLC  RESP(1),QY2
         BE   YES
         CLC  RESP(1),QN1 
         BE   NO                                    Answer was 'N'
         CLC  RESP(1),QN2                           Is it 'n'?
         BNE  CHECKINQ                              Something else, try again
         B    NO                                    Answer was 'n'
QUES     DC   C'Are you ready to start?'            Construct a 'C' language-type
         DC   X'00'                                 string, zero terminated
RESP     DS   C                                     One byte response
QY1      DC   C'Y'                                  Available responses
QY2      DC   C'y'
QN1      DC   C'N'
QN2      DC   C'n'

异常和故障

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  • 分支寄存器中包含的目标地址不能为奇数,否则会发生操作异常。
  • 分支寄存器中包含的目标地址必须在有效内存范围内,否则会发生操作异常。
  • 目标地址的存储密钥必须与当前进程相同(或此进程的密钥必须为0),否则会发生内存保护违规异常。


替代分支指令

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  • BALR指令用于分支到寄存器中的地址并将当前地址保存为返回地址,类似于高级语言中的过程或函数调用。
  • BCR指令的使用方式与BC指令相同,但用于分支到指定第二个参数寄存器中的地址。
  • BCT指令用于从寄存器中减去1,然后如果结果不为零,则分支到指定的地址。
  • BCTR指令用于从寄存器中减去1,然后如果结果不为零,则分支到第二个参数中指定的寄存器中的地址。
  • BRC指令用于分支到相对于当前程序计数器的地址,该地址包含在立即数(16位)值中。
  • BRCL指令用于分支到相对于当前程序计数器的地址,该地址包含在立即数(32位)值中。
上一条指令
BASSM
360汇编指令   下一条指令
BCR
上一操作码
46
下一操作码
48
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