Thumb指令集
Thumb指令可以看做是ARM指令壓縮形式的子集,是針對代碼密度【1】的問題而提出的,它具有16為的代碼密度。Thumb不是一個完整的體系結構,不能指望處理程序只執行Thumb指令而不支持ARM指令集。因此,Thumb指令只需要支持通用功能,必要時,可借助完善的ARM指令集,例如:所有異常自動進入ARM狀態。
在編寫Thumb指令時,先要使用偽指令CODE16聲明,而且在ARM指令中要使用BX指令跳轉到Thumb指令,以切換處理器狀態。編寫ARM指令時,可使用偽指令CODE32聲明。
【1】.代碼密度:單位存儲空間中包含的指令的個數。例如
ARM指令是32位的,而Thumb指令時16位的,如果在1K的存儲空間中,可以放32條ARM指令,就可以放64條Thumb指令,因此在存放Thunb指令時,代碼密度高。
Thumb指令集與ARM指令集的區別
Thumb指令集沒有協處理器指令、信號量指令以及訪問CPSR或SPSR的指令,沒有乘加指令及64位乘法指令等,且指令的第二操作數受到限制;除了跳轉指令B有條件執行功能外,其他指令均為無條件執行;大多數Thumb數據處理指令採用2地址格式。Thumb指令集與ARM指令集的區別一般有如下幾點:
Ø 跳轉指令
程序相對轉移,特別是條件跳轉與ARM代碼下的跳轉相比,在範圍上有更多的限制,轉向子程序是無條件的轉移。
Ø 數據處理指令
數據處理指令是對通用寄存器進行操作,在大多數情況下,操作的結果須放入其中一個操作數寄存器中,而不是第三個寄存器中。
數據處理操作比ARM狀態的更少,訪問寄存器R8—R15受到一定限制。
(除MOV和ADD指令訪問寄存器R8—R15外,其他數據處理指令總是更新CPSR中ALU狀態標誌)
訪問寄存器R8—R15的Thumb數據處理指令不能更新CPSR中的ALU狀態標誌
Ø 單寄存器加載和存儲指令
在Thumb狀態下,單寄存器加載和存儲指令只能訪問寄存器R0—R7
Ø 批量寄存器加載和存儲指令
LDM和STM指令可以將任何範圍為R0——R7的寄存器子集加載或存儲
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