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Thumb 编程模型 [复制链接]

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电梯直达

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发表于 2015-10-22 15:28:09 |只看该作者 |倒序浏览

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所有的 Thumb 指令都是16 位的。它们都是ARM 指令重新编码得到的，所以继承了ARM 指令集的许多

特点:

① 有数据处理、数据传送和流控制的指令结构。

② 支持8 位字节、16 位半字和32 位字数据类型，半字以两字节边界对齐，字以4 字节边界对齐。

③ 32 位的无分段存储器（unsegmented memory）。

Thumb 指令集除了继承了ARM 指令集的一些特点外，与ARM 指令集存在以下一些差异。

① 大多数Thumb 指令为无条件执行指令（所有ARM 指令都是条件执行的）。

② 许多Thumb 数据处理指令采用了2 地址格式（目的寄存器与源寄存器相同）。而ARM 指令中除64 位乘法指令外，其余指令均采用3 地址模式。

③ Thumb 指令格式减少了很多ARM 指令格式的限制，使Thumb 指令编写的代码密度大大提高。

无论处理器处于什么状态，所有的异常都使处理器返回到ARM 状态，并完成异常处理。但异常发生时， CPSR 状态寄存器在进入异常时被保存到相应的SPSR 中，当异常处理结束后，处理器将恢复到异常发生前的状态，并按照发生异常时处理器的状态继续执行ARM 或Thumb 指令。

应该注意的是，ARM 异常返回指令需要根据ARM 流水线的行为对返回地址进行调整。由于Thumb 指令是2 字节长，而ARM 指令是4 字节长，所以由Thumb 执行状态进入异常时其自然偏移量应与ARM 不同（ARM 状态下，拷贝到链接寄存器的值PC－4）。为了减少编程的复杂性，ARM 体系结构中设置了硬件逻辑，以实现Thumb 状态的自动地址偏移调整，使ARM 和Thumb 状态编程一致。

表中列出了Thumb 状态下发生异常时LR 的值。http://www.embedu.org/column/2602.html

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