Thumb指令集与ARM指令集的区别
标题:Thumb指令集与ARM指令集的区别
2010-06-21 21:43:58
Thumb指令集
Thumb指令可以看做是ARM指令压缩形式的子集,是针对代码密度【1】的问题而提出的,它具有16为的代码密度。Thumb不是一个完整的体系结构,不能指望处理程序只执行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,必要时,可借助完善的ARM指令集,例如:所有异常自动进入ARM状态。
在编写Thumb指令时,先要使用伪指令CODE16声明,而且在ARM指令中要使用BX指令跳转到Thumb指令,以切换处理器状态。编写ARM指令时,可使用伪指令CODE32声明。
【1】.代码密度:单位存储空间中包含的指令的个数。例如
ARM指令是32位的,而Thumb指令时16位的,如果在1K 的存储空间中,可以放32条ARM指令,就可以放64条Thumb指令,因此在存放Thunb指令时,代码密度高。
Thumb指令集与ARM指令集的区别
Thumb指令集没有协处理器指令、信号量指令以及访问CPSR或SPSR的指令,没有乘加指令及64位乘法指令等,且指令的第二操作数受到限制;除了跳转指令B有条件执行功能外,其他指令均为无条件执行;大多数Thumb数据处理指令采用2地址格式。Thumb指令集与ARM指令集的区别一般有如下几点:
? 跳转指令
程序相对转移,特别是条件跳转与ARM代码下的跳转相比,在范围上有更多的限制,转向子程序是无条件的转移。
? 数据处理指令
数据处理指令是对通用寄存器进行操作,在大多数情况下,操作的结果须放入其中一个操作数寄存器中,而不是第三个寄存器中。
数据处理操作比ARM状态的更少,访问寄存器R8—R15受到一定限制。
(除MOV和ADD指令访问寄存器R8—R15外,其他数据处理指令总是更新CPSR中ALU状态标志)
访问寄存器R8—R15的Thumb数据处理指令不能更新CPSR中的ALU状态标志
? 单寄存器加载和存储指令
在Thumb状态下,单寄存器加载和存储指令只能访问寄存器
R0—R7
? 批量寄存器加载和存储指令
LDM和STM指令可以将任何范围为R0——R7的寄存器子集加载或存储
Thumb指令集与ARM指令集的区别
标题:Thumb指令集与ARM指令集的区别 2010-06-21 21:43:58 Thumb指令集 Thumb指令可以看做是ARM指令压缩形式的子集,是针对代码密度【1】的问题而提出的,它具有16为的代码密度。Thumb不是一个完整的体系结构,不能指望处理程序只执行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,必要时,可借助完善的ARM指令集,例如:所有异常自动进入ARM状态。 在编写Thumb指令时,先要使用伪指令CODE16声明,而且在ARM指令中要使用BX指令跳转到Thumb指令,以切换处理器状态。编写ARM指令时,可使用伪指令CODE32声明。 【1】.代码密度:单位存储空间中包含的指令的个数。例如 ARM指令是32位的,而Thumb指令时16位的,如果在1K 的存储空间中,可以放32条ARM指令,就可以放64条Thumb指令,因此在存放Thunb指令时,代码密度高。 Thumb指令集与ARM指令集的区别 Thumb指令集没有协处理器指令、信号量指令以及访问CPSR或SPSR的指令,没有乘加指令及64位乘法指令等,且指令的第二操作数受到限制;除了跳转指令B有条件执行功能外,其他指令均为无条件执行;大多数Thumb数据处理指令采用2地址格式。Thumb指令集与ARM指令集的区别一般有如下几点: ? 跳转指令 程序相对转移,特别是条件跳转与ARM代码下的跳转相比,在范围上有更多的限制,转向子程序是无条件的转移。 ? 数据处理指令
数据处理指令是对通用寄存器进行操作,在大多数情况下,操作的结果须放入其中一个操作数寄存器中,而不是第三个寄存器中。 数据处理操作比ARM状态的更少,访问寄存器R8—R15受到一定限制。 (除MOV和ADD指令访问寄存器R8—R15外,其他数据处理指令总是更新CPSR中ALU状态标志) 访问寄存器R8—R15的Thumb数据处理指令不能更新CPSR中的ALU状态标志 ? 单寄存器加载和存储指令 在Thumb状态下,单寄存器加载和存储指令只能访问寄存器 R0—R7 ? 批量寄存器加载和存储指令 LDM和STM指令可以将任何范围为R0——R7的寄存器子集加载或存储
Thumb指令集中关于IT指令的使用
ARM处理器架构的Thumb指令集中关于IT指令的使用 在ARMv6T2以及ARMv7架构扩展了Thumb指令集,其中加入了IT指令,进一步增强了代码的紧凑性。 Thumb中有一个比较有意思的指令——IT,这条指令用于根据指定的条件来执行后面相继的四条指令。当然,Thumb-2中大部分算术逻辑指令都含有带条件执行的特征,不过Thumb-2是32位的。如果你需要更紧凑的指令,那么使用Thumb结合ThumbEE来做带条件的指令执行还是不错的选择。Thumb本身不具备带条件指令执行的特性。 IT指令的描述为:IT{
Thumb指令集和ARM指令集的对比
Thumb指令集和ARM指令集的对比 Thumb指令 Thumb指令可以看做是ARM指令压缩形式的子集,是针对代码密度的问题而提出的,它具有16位的代码密度。Thumb不是一个完整的体系结构,不能指望处理程序只执行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,必要时,可借助完善的ARM指令集,例如:所有异常自动进入ARM状态。 在编写Thumb指令时,先要使用伪指令CODE16声明,而且在ARM指令中要使用BX指令跳转到Thumb指令,以切换处理器状态。编写ARM指令时,可使用伪指令CODE32声明。 代码密度:单位存储空间中包含的指令的个数。例如 ARM指令是32位的,而Thumb指令时16位的,如果在1K的存储空间中,可以放32条ARM指令,就可以放64条Thumb指令,因此在存放Thunb 指令时,代码密度高。 Thumb指令集与ARM指令集的区别 Thumb指令集不是完整的指令集,它是ARM指令集的子集。但是Thumb 指令具有更高的代码密度,即占用存储空间小,仅为ARM代码规格的65%,但其性能却下降的很少。所以,Thumb指令集使ARM处理器能应用到有限的存储带宽,并且,代码密度要求很高的嵌入式系统中去。Thumb指令集没有协处理器指令、信号量指令以及访问CPSR或SPSR的指令,没有乘加指令及64位乘法指令等,且指令的第二操作数受到限制;除了跳转指令B有条件执行功能外,其他指令均为无条件执行;大多数Thumb数据处理指令采用2地址格式。Thumb指令集与ARM指令集的区别一般有如下几点: 1. 跳转指令 程序相对转移,特别是条件跳转与ARM代码下的跳转相比,在范围上有更多的限制,转向子程序是无条件的转移。 2. 数据处理指令 数据处理指令是对通用寄存器进行操作,在大多数情况下,操作的结果须放入其中一个操作数寄存器中,而不是第三个寄存器中。 数据处理操作比ARM状态的更少,访问寄存器R8—R15受到一定限制。 (除MOV和ADD指令访问寄存器R8—R15外,其他数据处理指令总是更新CPSR中ALU状态标志)访问寄存器R8—R15的Thumb数据处理指令不能更新CPSR中的ALU状态标志。 3. 单寄存器加载和存储指令 在Thumb状态下,单寄存器加载和存储指令只能访问寄存器R0—R7 4. 批量寄存器加载和存储指令 LDM和STM指令可以将任何范围为R0——R7的寄存器子集加载或存 储。 PUSH 和POP 指令使用堆栈指令R13 作为基址实现满递减堆栈.除 R0~R7 外,PUSH 指令还可以存储链接寄存器R14,并且POP 指令可以加载
cortex_M3 ARM_n_Thumb2指令集速查卡
ARM?和 Thumb?-2 指令集 快速参考卡 表关键字 Rm {,
ARM Thumb指令集详解
ARM Thumb指令集详解ARM Thumb指令集详解2010-04-27 12:30来源:MCU嵌入式领域 ARM Thumb指令集Thumb指令可以看作是ARM指令压缩形式的子集,是针 对代码密度的问题而提出的,它具有16位的代码密度。Thumb不是一个完整的 体系结构,不能指望处理只执行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,必要时可以借助于完善的ARM指令集,比如,所有 异常自动进入ARM状态。在编写Thumb指令时,先要使用伪指令CODE16声明,而且在ARM指令中要使用BX指令跳转到Thumb指令,以切换处理器状态。编写ARM指令时,则可使用伪指令CODE32声明。1 Thumb指令集与ARM指令集的区 别Thumb指令集没有协处理器指令,信号量指令以及访问CPSR或SPSR的指令,没有乘加指令及64位乘法指令等,且指令的第二操作数受到限制;除了跳转指令B有条件执行功能外,其它指令均为无条件执行;大多数Thumb数据处理指 令采用2地址格式。Thumb指令集与ARM指令的区别一般有如下几点:跳转指 令程序相对转移,特别是条件跳转与ARM代码下的跳转相比,在范围上有更多 的限制,转向子程序是无条件的转移。数据处理指令数据处理指令是对通用寄 存器进行操作,在大多数情况下,操作的结果须放入其中一个操作数寄存器中,而不是第3个寄存器中。数据处理操作比ARM状态的更少,访问寄存器R8~R15 受到一定限制。除MOV和ADD指令访问器R8~R15外,其它数据处理指令总是更新CPSR中的ALU状态标志。访问寄存器R8~R15的Thumb数据处理指令不能更 新CPSR中的ALU状态标志。单寄存器加载和存储指令在Thumb状态下,单寄存器加载和存储指令只能访问寄存器R0~R7。批量寄存器加载和存储指令LDM和STM指令可以将任何范围为R0~R7的寄存器子集加载或存储。PUSH和POP指令 使用堆栈指令R13作为基址实现满递减堆栈。除R0~R7外,PUSH指令还可以存 储链接寄存器R14,并且POP指令可以加载程序指令PC。2 Thumb存储器访问 指令Thumb指令集的LDM和SRM指令可以将任何范围为R0~R7的寄存器子集加 载或存储。批量寄存器加载和存储指令只有LDMIA、STMIA指令,即每次传送先加载/存储数据,然后地址加4。对堆栈处理只能使用PUSH指令及POP指令。 表A-9给出Thumb存储器访问指令。
自己归纳整理的ARM THUMB指令机器码表
有个项目需要分析ARM THUMB指令的机器码,网上没有搜索到整理好的机器码表,只好自己把相关指令的机器码归纳整理出来,这里分享给大家。THUMB指令并不多,只有六十多条,这个数字真的是非常了不起,51都一百三十多条呢。 可能这张表对于大多数朋友都用不到,毕竟要深入到机器码这一层的机会还是比较少,我想能到这一步的朋友一定对ARM指令有了足够的理解,所以就不对注释做另外的说明,相信你一看就懂。 呵呵,如果你用上了这张表,记得在内心感谢我一下,这可是我从《Addison Wesley - ARM Architecture Reference Manual (2nd Edition)》中一条一条摘录出来的。 v is immed_value n is Rn m is Rm s is Rs r is register_list c is condition 表一:按指令字母升序排列 0100 0001 01mm mddd -- ADC Rd,Rm 0001 110v vvnn nddd -- ADD Rd,Rn,#immed_3 0011 0ddd vvvv vvvv -- ADD Rd,#immed_8 0001 100m mmnn nddd -- ADD Rd,Rn,Rm 0100 0100 hhmm mddd -- ADD Rd,Rm h1h2,h1 is msb for Rd,h2 is msb for Rm 1010 0ddd vvvv vvvv -- ADD Rd,PC,#immed_8*4 1010 1ddd vvvv vvvv -- ADD Rd,SP,#immed_8*4 1011 0000 0vvv vvvv -- ADD SP,#immed_7*4 0100 0000 00mm mddd -- AND Rd,Rm 0001 0vvv vvmm mddd -- ASR Rd,Rm,#immed_5 0100 0001 00ss sddd -- ASR Rd,Rs 1101 cccc vvvv vvvv -- Bcc signed_immed_8 1110 0vvv vvvv vvvv -- B signed_immed_11 0100 0011 10mm mddd -- BIC Rd,Rm 1011 1110 vvvv vvvv -- BKPT immed_8 111h hvvv vvvv vvvv -- BL(X) immed_11 0100 0111 1hmm mSBZ -- BLX Rm 0100 0111 0Hmm mSBZ -- BX Rm 0100 0010 11mm mnnn -- CMN Rn,Rm 0010 1nnn vvvv vvvv -- CMP Rn,#immed_8 0100 0010 10mm mnnn -- CMP Rn,Rm 0100 0101 hhmm mnnn -- CMP Rn,Rm 0100 0000 01mm mddd -- EOR Rd,Rm 1100 1nnn rrrr rrrr -- LDMIA Rn!,reg_list 0110 1vvv vvnn nddd -- LDR Rd,[Rn+#immed_5*4] 0101 100m mmnn nddd -- LDR Rd,[Rn,Rm]