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360 汇编/360 指令/BCR

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BCR — 按条件寄存器分支 — 操作码 07 / 十进制 7 — 2 字节 RR 指令。 


BCR mask_value,branch_register(两个值都是 0 到 15)
BCR 6,1


RR 指令(2 字节)
字节 1
位(0-7)
字节 2
掩码值
(8-11)
分支寄存器
(12-15)
(以十六进制表示) 操作码
07
(4 位)
0..F / (十进制 0..15)
(4 位)
0..F / (十进制 0..15)
  • 第一个参数是掩码,条件码将与它进行比较。
  • 第二个参数是源寄存器,如果掩码与当前设置的条件码匹配,则其内容将用作要转移到的位置。
  • 掩码值基址寄存器的值为 0 到 15。


可用性

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BCR 指令在所有型号上都可用,包括 360、370 和 z/System。


此指令提供三种类型的分支操作:无分支(等效于无操作)、根据掩码值进行条件分支和无条件分支。

 BCR   0,0  No branch

注意:由于可能难以理解掩码和寄存器值之间的区别,为了区分掩码值和寄存器,寄存器将使用标签 R 后跟寄存器编号来引用,例如 R5 代表寄存器 5,R6 代表寄存器 6,R14 代表寄存器 14 等等。

 BCR   2,R5
 BHR   R6 - Special opcode: Branch if High Register, same as BCR 2,R6
 BCR   1,R1
 BOR   R1 - Same as BC 1,R1
 BCR   15,R10
 BR    R10  - BR opcode is unconditional branch
              and is same as BCR 15,R10
 BCR   3,R6
  • 如果掩码基址寄存器为零,则该指令为无操作,不会分支。
  • 如果掩码为 15,则分支为无条件分支(除非基址寄存器为 0,在这种情况下它不会分支)。因此,在以下两种情况下
 BCR   X,0
 BCR   0,X

其中 X 是从 0 到 15 的任何值,分支都不会执行。

在执行执行算术、测试或比较的指令后,处理器将在 PSW 寄存器中设置“条件码”标志(位 18 和 19),允许检查条件码以进行潜在的分支。例如,假设我们正在使用算术指令,例如名为 "AR" 的算术加法。然后,在以下条件下,“条件码”的值将如下所示

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

然后考虑例如指令“BNZR”。它的掩码是 7。这意味着什么?此指令在结果不为零时分支,这意味着它在条件码的值不为零时分支。因此,它是 1、2 或 3。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。对于以下每个操作码,您可以构建 ZNPO 表并找到相应的掩码。

其他操作码

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汇编器在几个可选操作码中提供掩码。这些操作码只需要基址寄存器,它包含要分支到的目标地址。操作码如下

操作码 掩码 用法 用途 等效于 在之后使用
NOPR 0 NOPR  R6 无操作 BCR   0,R6 任何需要无操作/填充的地方。寄存器中包含的值被忽略。
BOR 1 BOR   R6 溢出/全 1 分支 BCR   1,R6 在算术运算或算术比较之后,如果发生了算术溢出或结果为全 1
BHR 2 BHR   R6 分支(a 高) BCR   2,R6 在任何比较之后,如果比较中的第一个值高于第二个值(A > B),则分支
BPR 2 BPR   R6 正数分支 BC    2,R6 在算术运算或算术比较之后,如果结果为正数,则分支
BLR 4 BLR   R6 分支(a 低) BCR   4,R6 在任何比较之后,如果第一个值低于第二个值(A < B),则分支
BMR 4 BMR   R6 负数/混合分支 BCR   4,R6 在算术运算或算术比较之后,如果结果为负数或为 1 和 0 的混合,则分支
BNER 7 BNER  R6 不相等分支 BCR   7,R6 在任何比较之后,如果第一个值不等于第二个值(A <> BA ~= BA != B),则分支
BNZR 7 BNZR  R6 非零分支 BCR   7,R6 在算术运算或算术比较之后,如果结果不为零,则分支
BER 8 BER   R6 分支(a 等于 b) BCR   8,R6 在任何比较之后,如果第一个值等于第二个值(A = BA == B),则分支
BZR 8 BZR   R6 零分支 BCR   8,R6 在算术运算或算术比较之后,如果结果为零,则分支
BNLR 11 BNLR  R6 分支(a 不低) BCR   11,R6 在任何比较之后,如果第一个值不低于第二个值(A >= B),则分支
BNMR 11 BNMR  R6 非负数分支 BCR   11,R6 在算术运算或算术比较之后,如果结果为零,则分支
BNHR 13 BNHR  R6 非高分支 BCR   13,R6 在任何比较之后,如果第一个值不高于第二个值 {A<=B),则分支
BNPR 13 BNPR  R6 非正数分支 BCR   13,R6 在算术运算或算术比较之后,如果结果不为正数,则分支
BNOR 14 BNOR  R6 非全 1 分支 BCR   14,R6 在算术运算或算术比较之后,如果结果不为全 1,则分支
BR 15 BR    R6 分支(无条件) BCR   15,R6 在所有情况下都分支(除非索引寄存器为 0;在这种情况下,视为无操作)等效于高级语言中的 GOTO

可选格式

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掩码值被忽略

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07FE            BR    14     unconditional branch -  equivalent to BCR 15,14
0705            NOP   5      no-operation - BCR 0,5
07F0            BCR   15,0   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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0785            BER   5      branch if a equal b - BCR 8,5
0725            BHR   5      branch if a high - BCR 2,5
0745            BLR   5      branch if a low - BCR 4,5
0775            BNER  5      branch if a not equal b - BCR 7,5
07D5            BNHR  5      branch if a not high - BCR 13,5
0745            BNLR  5      branch if a not low - BCR 4,5

在算术运算后使用

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0715            BOR   5      branch on overflow - BCR 1,label
0727            BPR   7      branch on plus - BCR 2,7
0745            BMR   5      branch on minus - BCR 4,5
0785            BZR   5      branch on zero - BCR 8,5
07E5            BNOR  5      branch on not ones - BCR 14,5
07D5            BNPR  5      branch on not plus - BCR 13,5
07B5            BNMR  5      branch on not minus - BCR 11,5
0775            BNZR  5      branch on not zero - BCR 7,5

在“按掩码测试”指令后使用

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4717            BOR   7      branch on ones - BCR 1,7
474F            BMR   15     branch on mixed - BCR 4,15
478E            BZ    14     branch on zeroes - BCR 8,14
47E5            BNO   5      branch on not ones - BCR 14,5

可用性

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BCR 指令在 360、370 和 z/System 的所有型号上都可用。

执行算术运算或比较后,程序状态字 (PSW) 中称为条件码的某些位将被设置或清除。 在比较两个字段的情况下,左侧值被认为是“A”值,右侧值被认为是“B”值,比较 A 与 B 的结果测试 A 与 B 的比较方式,要么低、高、相等或不相等。

在算术运算的情况下,将测试结果为正、负、零或是否发生溢出。

在测试掩码指令的情况下,测试结果为全 1、全 0 或混合 1 和 0。

无条件分支 (BCR 15, 基址寄存器) 等效于高级语言中过程或函数的return语句或其他退出到调用过程或程序。

根据条件寄存器分支指令在执行此类测试后使用,以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),并且目标地址的基址寄存器不为 0,则包含在基址寄存器中的目标地址将被置于 PSW 中作为当前指令的新地址,并且将执行分支。 否则,执行将继续使用条件寄存器指令后的下一条指令。

通常,根据条件寄存器分支指令最常用于模块到模块的传输或从一个 CSECT 分支到另一个 CSECT。 如果条件分支用于同一个模块或 CSECT 内,则更常使用根据条件分支 (BC) 指令(或可选格式 BE、BNE 等)。

指令目的

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根据条件寄存器分支指令用于在程序中分支。 它有三种变体:不分支或无操作、根据测试进行条件分支或无条件分支。

无操作

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不分支 - BCR 0 - 或 NOPR 通常用于创建未绑定到现有指令的标签。 它可能被宏用于对齐,以将指令或数据强制到特定边界,但如果分支到指令,则不会导致程序异常。 它也可以用来提供“松弛”空间,以允许在不重新汇编程序的情况下对二进制文件进行后期修补。 如果分支的基址寄存器为零,无论掩码值如何,也会发生 NOPR。

条件分支

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条件分支中,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,BCR 15)或使用BR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 或如果在过程或子例程中则为 RETURN)。 只要基址寄存器不为零,分支就会一直执行;如果基址寄存器为零,则分支永远不会执行。

典型用法

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根据条件寄存器分支和可选格式通常在执行比较或算术运算后使用。 在以下代码中,会提出一个问题,对响应进行比较以判断是 yes 还是 no,如果都不是则重新发出问题。 'CALL' 宏用于创建标准子例程链接。 在此示例中,对 no 响应的处理是在内部进行的(在标签NO处),而 yes 响应则将控制权转移到另一个例程(称为YES

CHECKINQ NOP  0(0)  
* Optionally, the instruction 'CHECKINQ EQU *' could have been used. This would have
* generated no instructions.           
         BALR 3,0                             Come back here if neither Y nor N
* optionally, the instruction LA 3,CHECKINQ  could have been used.    :
         USING *,3                             Let Assembler ue R3 for local addresses
         L    4,YESRTN                         Place to go for Yes response
         LA   5,NO                             Place to go for No response
         CALL INQUIRE,(QUES,1,RESP)            Call an external module called INQUIRE 
         CLC  RESP(1),QY1                      Compare one byte for 'Y'
         BER  4                                "Resp" is the A value in an A:B comparison 
         CLC  RESP(1),QY2                      Now test (length 1) for 'y'
         BER  4 
         CLC  RESP(L'QN1),QN1                  Test 'N' (L' tells the assembler to use
*                                              the specied length of the named label)
         BER  5                                Answer was 'N'
         CLC  RESP(1),QN2                      Is it 'n'?
         BNER 3                                Something else, try again
         BR   5                                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'
YESRTN   DC   V(YES)                           External module YES
*
* This will handle a 'no' answer
==Typical Usage==

根据条件寄存器分支和可选格式通常在执行比较或算术运算后使用。 在以下代码中,会提出一个问题,对响应进行比较以判断是 yes 还是 no,如果都不是则重新发出问题。 'CALL' 宏用于创建标准子例程链接。 在此示例中,对 no 响应的处理是在内部进行的(在标签NO处),而 yes 响应则将控制权转移到另一个例程(称为YES

CHECKINQ NOP  0(0)  
* Optionally, the instruction 'CHECKINQ EQU *' could have been used. This would have
* generated no instructions.           
         BALR 3,0                             Come back here if neither Y nor N
* optionally, the instruction LA 3,CHECKINQ  could have been used.    :
         USING *,3                             Let Assembler ue R3 for local addresses
         L    4,YESRTN                         Place to go for Yes response
         LA   5,NO                             Place to go for No response
         CALL INQUIRE,(QUES,1,RESP)            Call an external module called INQUIRE 
         CLC  RESP(1),QY1                      Compare one byte for 'Y'
         BER  4                                "Resp" is the A value in an A:B comparison 
         CLC  RESP(1),QY2                      Now test (length 1) for 'y'
         BER  4 
         CLC  RESP(L'QN1),QN1                  Test 'N' (L' tells the assembler to use
*                                              the specied length of
         BER  5                                Answer was 'N'
         CLC  RESP(1),QN2                      Is it 'n'?
         BNER 3                                Something else, try again
         BR   5                                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'
YESRTN   DC   V(YES)                           External module YES
*
* This will handle a 'no' answer
         DROP 3                                Tell assembler Reg. 3 is no
*                                              longer available for addressing                                     
NO       NOP  0(0)                             Handle a no

异常和错误

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

备选分支指令

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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。
  • BC 指令以与 BCR 指令相同的方式使用,但用于分支到寄存器中包含的地址加上潜在的索引寄存器和 12 位位移,而不是寄存器中包含的地址。
  • BCTBCTR 指令用于递减第一个参数(寄存器)中的值,将结果存储回该寄存器,然后分支到寄存器中的地址(对于 BCTR 指令)或分支到寄存器中包含的地址加上潜在的索引寄存器和 12 位位移,如果第一个参数寄存器中的结果值不为零。
  • BRC 指令以与 BCR 指令相同的方式使用,但用于分支到相对于当前程序计数器的地址,该地址包含在立即值(16 位)中。
  • BRCL 指令以与 BCR 指令相同的方式使用,但用于分支到相对于当前程序计数器的地址,该地址包含在立即值(32 位)中。
上一条指令
BC
360 汇编指令   下一条指令
BCT
上一条操作码
06
下一条操作码
08
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