nop指的是汇编语言中的“no operation”,直译为“无操作”,顾名思义它不执行任何操作,只是占据指令流水线,使处理器不执行任何指令而停顿。在某些场合下,使用nop可以让处理器做一些等待的工作,如延时、填充指令等。
nop的使用有很多场景,例如当需要让程序执行停顿片刻时,可以使用nop来实现。再比如在编写汇编程序时,为了控制程序执行速度,可以使用nop来延迟程序执行。此外,nop还常常被用来填充和对齐代码,保证数据的对齐,并且使代码更易于阅读和维护。
nop的执行时间跟CPU时钟频率有关,不同的CPU时钟频率不同,执行时间也就不同。一般来说,在一个时钟周期内,CPU能够执行若干个nop指令(nop的长度为1字节),而一般指令的长度则为2-4个字节不等。假设一个nop指令需要占据1个时钟周期,那么CPU只要运行指定数量的nop指令,就可以达到所需的延迟时间。
在8MHz的晶振下,CPU时钟频率为8MHz/1,一条指令(包括nop指令)的执行时间为1/8000000,即125ns。因此,要让程序执行10us的停顿,需要10us/125ns=80个时钟周期。而一个nop指令需要占据1个时钟周期,所以需要执行80个nop指令才能实现10us的延迟。因此,10us是6个nop。