资料下载
×
Thumb指令集之Thumb跳转指令
消耗积分:1 |
格式:rar |
大小:0.2 MB |
2017-10-19
分享资料个
Thumb指令集中的跳转指令分以下6种类型。
① 无条件跳转，其跳转空间为±2KB。
② 条件跳转，其跳转空间为±256B。
③ 带返回的跳转指令，其跳转空间为±4MB。
④ 带状态切换的跳转指令（是否进行状态切换可以在程序中设定选择）。
⑤ 带返回和状态切换的跳转指令（是否进行状态切换可以在程序中设定选择）。
⑥ 第二种形式的带返回和状态切换的跳转指令。
下面详细介绍各指令的特点及用途。
11.3.1 跳转指令B
Thumb中有两个分支跳转指令的变体，第一个变体与ARM版本指令相似，可条件执行，跳转被限制在有符号8位立即数所表示的范围内，或者是±256B。第二个变体不可条件执行（没有条件码部分），但扩展了有效跳转范围，跳转范围为有符号11位立即数表示的范围，即±2048B。
条件分支指令是Thumb指令中惟一可以条件执行的指令。
首先来介绍可条件执行的跳转指令B（1）。
（1）编码格式
可条件执行的跳转指令的编码格式如图11.1所示。
图11.1 B（1）指令编码格式
（2）指令的语法格式
B《cond》 《target_address》
① 《cond》
指定指令的执行条件。条件助记符与ARM中相同。
② 《target_address》
指定程序跳转的目标地址。指令通过下面的方法计算目标地址。
· 将指令中包含的8位有符号数左移一位。
· 将结果符号扩展为32位。
· 将得到的值加到PC寄存器中，即得到跳转的目标地址。
有条件的跳转指令可以实现±256B范围的程序跳转。
（3）指令操作的伪代码
if ConditionPass{cond} then
PC=PC+{SignExtend（Signed_immed_8）《《1}
（4）指令的使用
为了得到正确的signed_immed_8，汇编器需要执行以下的操作步骤。
① 首先形成跳转的基地址。该跳转的基地址是跳转指令地址加4。也就是说，跳转指令的基地址即当前程序指针寄存器的值。
② 从跳转的目标地址中减去基地址形成跳转偏移量。该偏移量应为偶数（因为Thumb指令为半字对齐）。
③ 如果跳转偏移量超出-256～+254B范围，汇编器产生一个错误。
④ 将产生的跳转偏移量除以2放入指令编码中的signed_immed_8域。
注意如果该指令的条件域为AL，即指令编码条件域为0b1110时，程序产生未定义指令异常。当指令的条件域为NV，即指令编码条件域为0b1111时，指令等价于SWI指令。
（5）ARM指令集中的跳转指令
该指令与ARM指令集中B《cond》 《target_address》基本相似，所不同的是ARM指令集中，偏移量左移两位而Thumb指令集中偏移量左移一位。另外，处理器在ARM和Thumb状态下所读取的PC值也是不同的。
下面介绍无条件跳转指令B（2）。
① 无条件跳转，其跳转空间为±2KB。
② 条件跳转，其跳转空间为±256B。
③ 带返回的跳转指令，其跳转空间为±4MB。
④ 带状态切换的跳转指令（是否进行状态切换可以在程序中设定选择）。
⑤ 带返回和状态切换的跳转指令（是否进行状态切换可以在程序中设定选择）。
⑥ 第二种形式的带返回和状态切换的跳转指令。
下面详细介绍各指令的特点及用途。
11.3.1 跳转指令B
Thumb中有两个分支跳转指令的变体，第一个变体与ARM版本指令相似，可条件执行，跳转被限制在有符号8位立即数所表示的范围内，或者是±256B。第二个变体不可条件执行（没有条件码部分），但扩展了有效跳转范围，跳转范围为有符号11位立即数表示的范围，即±2048B。
条件分支指令是Thumb指令中惟一可以条件执行的指令。
首先来介绍可条件执行的跳转指令B（1）。
（1）编码格式
可条件执行的跳转指令的编码格式如图11.1所示。
图11.1 B（1）指令编码格式
（2）指令的语法格式
B《cond》 《target_address》
① 《cond》
指定指令的执行条件。条件助记符与ARM中相同。
② 《target_address》
指定程序跳转的目标地址。指令通过下面的方法计算目标地址。
· 将指令中包含的8位有符号数左移一位。
· 将结果符号扩展为32位。
· 将得到的值加到PC寄存器中，即得到跳转的目标地址。
有条件的跳转指令可以实现±256B范围的程序跳转。
（3）指令操作的伪代码
if ConditionPass{cond} then
PC=PC+{SignExtend（Signed_immed_8）《《1}
（4）指令的使用
为了得到正确的signed_immed_8，汇编器需要执行以下的操作步骤。
① 首先形成跳转的基地址。该跳转的基地址是跳转指令地址加4。也就是说，跳转指令的基地址即当前程序指针寄存器的值。
② 从跳转的目标地址中减去基地址形成跳转偏移量。该偏移量应为偶数（因为Thumb指令为半字对齐）。
③ 如果跳转偏移量超出-256～+254B范围，汇编器产生一个错误。
④ 将产生的跳转偏移量除以2放入指令编码中的signed_immed_8域。
注意如果该指令的条件域为AL，即指令编码条件域为0b1110时，程序产生未定义指令异常。当指令的条件域为NV，即指令编码条件域为0b1111时，指令等价于SWI指令。（5）ARM指令集中的跳转指令
该指令与ARM指令集中B《cond》 《target_address》基本相似，所不同的是ARM指令集中，偏移量左移两位而Thumb指令集中偏移量左移一位。另外，处理器在ARM和Thumb状态下所读取的PC值也是不同的。
下面介绍无条件跳转指令B（2）。
声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。 举报投诉
评论(0)
发评论
- 相关下载
- 相关文章
