stm32指令的特大BUG

只看该作者 · 2012-10-7 13:19

本帖最后由 IT工作者于 2012-10-7 13:35 编辑

我用STM32F103CB的板子做了下实验，发现SSAT指令就是一个普通的移位运算指令，根本没有文档所说的饱和功能。比较坑爹，知道的大侠解释下，怎么回事？
附上测试代码，在MDK上编译，汇编代码，可用C代码调用。

   AREA |.text|, CODE, READONLY
   EXPORT  examfunc
examfunc
  PUSH {lr}
  ssat r0,#31,r0,lsl #1
  POP    {pc}

END

1万 · 2012-10-7 19:16

我特地用过这条指令, 跟指令所说完全符合, 怎么说是 BUG?
可能楼主理解错误了吧?
手册上说明:
有符号饱和到任何位位置，可选择在饱和前进行移位。
SSAT 可将有符号值饱和到有符号范围内。

只看该作者 · 2012-10-7 20:07

饱和指令是做信号处理定点运算最基本的指令。

C语言这样调用：
int i = examfunc(0x7F221145);
按道理 i = 0x7fffffff;
但是实际 i = 0xFE44228A;

这个就是普通的移位运算。不是饱和运算，所以错了。
ST的CORTEX-M3怎么会这样，怎么回事？

只看该作者 · 2012-10-7 20:10

本帖最后由 IT工作者于 2012-10-7 20:16 编辑

sorry，我笔误

请将 ssat r0,#31,r0,lsl #1

改成 ssat r0,#32,r0,lsl #1

按道理讲，31和32，得到的结果是不一样的，
31，结果是0x3FFFFFFF；
32，结果是0x7FFFFFFF；

但是 st 的cortex-m3 饱和指令ssat 没有饱和功能，就是个移位指令，所以无论31还是32，结果是一样的，0xFE44228A。

只看该作者 · 2012-10-8 09:35

是否阉割版的CORTEX-M3？

1万 · 2012-10-8 10:07

查这个问题应该不难。
MCU不选择STM32，而是选择CORTEX-M3类型，然后用软件仿真，看看结果是否有所不同。

只看该作者 · 2012-10-8 10:21

本帖最后由 IT工作者于 2012-10-8 10:24 编辑

抱歉，发多了
软仿真没直接在板子上跑可信，,SSAT指令既然存在，为什么没有应有的功能，这个问题怎么解释？

1万 · 2012-10-8 12:13

抱歉，发多了
软仿真没直接在板子上跑可信，,SSAT指令既然存在，为什么没有应有的功能，这个问题怎么解释？
IT工作者发表于 2012-10-8 10:21

软仿真跟STM32芯片跑比较，结果是否有所不同？

只看该作者 · 2012-10-8 13:20

我怎么看不懂啊

只看该作者 · 2012-10-8 15:12

在MDK（4.0以后版本，非最新版本，）软仿真和硬件跑确实是一样的。

但是ARM为什么要整这么坑爹的一个指令，这不摆明了胡弄人吗？

ARM的问题还是ST的问题？

1万 · 2012-10-8 17:25

本帖最后由 IJK 于 2012-10-9 12:05 编辑

在MDK（4.0以后版本，非最新版本，）软仿真和硬件跑确实是一样的。

但是ARM为什么要整这么坑爹的一个指令，这不摆明了胡弄人吗？

ARM的问题还是ST的问题？ ...
IT工作者发表于 2012-10-8 15:12

我觉得，ARM和ST都没有问题。
记得CortexM3不支持饱和运算， CortexM4才支持饱和运算。
后来看了一眼，CortexM3支持SSAT指令。

只看该作者 · 2012-10-8 20:36

本帖最后由 IT工作者于 2012-10-8 20:45 编辑

我觉得，ARM和ST都没有问题。
记得CortexM3不支持饱和运算， CortexM3才支持饱和运算。
IJK 发表于 2012-10-8 17:25

没看明白 :L :Q

你也太无厘头了

只看该作者 · 2012-10-8 20:38

STM32F103CB就是CortexM3。

而且，如果不支持，怎么能编译通过，还能运行该指令，怎么会有这么蹊跷的事。

有没有个权威的说法？

只看该作者 · 2012-10-8 22:39

ssat指令的运算没有问题，是你自己没搞明白。

你在指令中给出的饱和位数是32，那么饱和范围就是−2³²⁻¹ ≤ x ≤ 2³²⁻¹−1 = 0x80000000 ≤ x ≤ 0x7FFFFFFF = −2147483648 ≤ x ≤ 2147483647。

你给的运算参数是0x7F221145，左移一位（你在指令中写的lsl #1）后，这个值变为0xFE44228A，按有符号数来看，这个值是：−0x1BBDD76 = −29089142。可以看出，这个值是在饱和范围内的，当然不会变化。

你即使把饱和位数改成31，也是没有任何问题的。（范围变成了 −1073741824 ≤ x ≤ 1073741823）。

只看该作者 · 2012-10-8 22:53

本帖最后由 IT工作者于 2012-10-8 22:57 编辑

14楼的，正数都变成负数了，就是溢出了，饱和的意思是，溢出就返回正的最大数，或者负的最小数。

按你的逻辑，永运都不会饱和。饱和指令还有用么？

For signed n-bit saturation using SSAT, this means that:
• if the value to be saturated is less than −2n−1, the result returned is −2n-
• if the value to be saturated is greater than 2n−1−1, the result returned is
• otherwise, the result returned is the same as the value to be saturated.