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ARM与Thumb之间的状态转换

已有 818 次阅读| 2016-2-19 15:53

由于Thumb指令在某些特殊情况下可能比ARM指令更有效,所以它在很多方面得到了广泛的应用。但是Thumb知识ARM指令集的一个子集,它不能独立组成一个应用系统,所以在很多情况下应用程序需要二者的混合编程,这就必然存在ARMThumb状态之间函数调用的问题。下面将分别详细介绍。

1)      状态切换的实现

ARM/Thumb之间的状态切换是通过一条专用的转移交换指令BX来实现的。BX指令以通用寄存器位操作数,通过拷贝RnPC来实现4GB空间范围内的一个绝对跳转。BX利用Rn寄存器中目的地址值的最后一位来判断跳转后的状态。当最后一位为0时,表示转移到ARM状态;当最后一位为1时,表示转移到Thumb状态。如图所示

无论是ARM还是Thumb,其指令在存储器中都是边界对齐的。因此,在执行跳转过程中,PC寄存器中的最低位被舍弃,不起作用。在BX指令的执行过程中,最低位正好被用作状态判断的标志,不会造成存储器访问不对齐的错误。

下面是一段直接进入状态切换的例程:

                                                                      ;从ARM状态开始

CODE32                                                         ;表明一下是ARM指令

       ADR       R0Into_Thumb+1                    ;得到目标地址,末位置1,表示转移到Thumb

       BX         R0                                             ;转向Thumb

              …

CODE16                                                         ;表明以下是Thumb指令Into_Thumb

       …

       ADR       R5,Back_to_ARM                       ;得到目标地址,末位缺省为0 ,转移到ARM

       BX         R5                                             ;转向ARM

       …

CODE32

       Back_to_ARM                                          ARM代码段起始地址

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