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ARM控制轉(zhuǎn)移指令

作者: 時(shí)間:2016-11-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
微處理器對(duì)取自連續(xù)的存儲(chǔ)器地址單元的指令默認(rèn)的執(zhí)行順序操作是采用直線式的,即順序執(zhí)行指令,但在實(shí)際應(yīng)用中,往往需要改變這一執(zhí)行序列,轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)器的某個(gè)部分去執(zhí)行那里的指令,控制轉(zhuǎn)移指令能夠?qū)⑦@個(gè)執(zhí)行序列轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)器別的部分。
知識(shí)點(diǎn):
轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)移鏈接指令B和BL
B {cond} label
BL {cond} label
(1) 無條件轉(zhuǎn)移
(2) 條件轉(zhuǎn)移
轉(zhuǎn)移交換指令BX

實(shí)驗(yàn):ARM與Thumb狀態(tài)切換
例子
AREA Example2,CODE
ENTRY
START
ADR R0,TSTART+1 ;(1)
BX R0 ;(2)
CODE16 ;(3)
TSTART
MOV R0,#10
MOV R1,#5
BL DOADD ;(4)
STOP
MOV R0,#0x18
LDR R1,=0x20026
SWI 0xAB ;(5)
DOADD
ADD R0,R0,R1
MOV PC,LR

END
程序解讀:
1. 不是所有的ARM處理器都支持Thumb指令,只有ARMv4T版本以及以后的體系結(jié)構(gòu)支持Thumb,這里的例子程序時(shí)在ARM7TDMI核的處理器下運(yùn)行的。
2. 代碼(1)偽指令A(yù)DR將寄存器相關(guān)表達(dá)式或程序相關(guān)表達(dá)式的地址存入寄存器中。這里是將地址TSTART+1存入R0中,這樣就加載了轉(zhuǎn)移地址并且設(shè)置了最低有效位。
3. 代碼(2)這是R0中數(shù)值的第0位是1,所以該語(yǔ)句執(zhí)行后處理器切換進(jìn)入Thumb狀態(tài),開始執(zhí)行Thumb指令,這時(shí)應(yīng)看到狀態(tài)寄存器的T位被置1。
4. 代碼(3)匯編器需要知道什么時(shí)候產(chǎn)生ARM代碼,什么時(shí)候產(chǎn)生Thumb代碼。偽指令。。。。。。。。。。。。。。


AREA Example2,CODE
ENTRY
START8000ADR R0,TSTART+1R0=0x00008009;
PC=0x00008004
add r0,pc,#1 ; #0x8009
8004BX R0PC=0x00008008;CPSR­_Tbx r0
CODE16(thumb)
TSTART8008MOV R0,#10R0=0x0000000A;PC=0000800Amov r0,#0xa
800aMOV R1,#5R1=0x00000005;PC=0000800Cmov r1,#5
800cBL DOADDLR(R14)=0x00008011;PC=0x00008016bl DOADD
STOP8010MOV R0,#0x18R0=0x 00000018;PC= 0x00008012mov r0,#0x18
8012LDR R1,=0x20026R1= 0x00020026;PC= 0x00008014ldr r1,0x0000801c ; = #0x00020026
8014SWI 0xABswi 0xab
DOADDADD R0,R0,R1R0= 0x0000000F;PC= 0x00008018add r0,r0,r1
8018MOV PC,LRPC= 0x00008010 mov pc,r14
END



實(shí)驗(yàn)一
程序7_1.s
AREA Lab1,CODE
ENTRY
START
ADR R0,TSTART+1
BX R0
CODE16
TSTART
MOV R0,#10
MOV R1,#5
ADD R0,R0,R1

ADR R0,ASTART ;(1)
BX R0
CODE32
ASTART
MOV R0,#0x12
MOV R1,#0x34
ADD R0,R0,R1
STOP
MOV R0,#0x18
LDR R1,=0x20026
SWI 0x123456 ;(2)

END

1. 閱讀程序,畫出流程圖,并簡(jiǎn)單描述程序?qū)崿F(xiàn)的功能。
2. 在ARMLinker中設(shè)置R0Base=0x00008000,完成下表。
3. ARM指令和Thumb指令在存儲(chǔ)方面的差異是什么?
序號(hào)執(zhí)行指令指令執(zhí)行后的變化情況
寄存器
R0R1R2R15CPSR
00x00x00x00x8000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

答案:
1. 程序的功能是利用轉(zhuǎn)移交換指令完成ARM和Thumb狀態(tài)切換。
2. 代碼(1)再次用ADR獲得地址,但這一次清除了最低的有效位。由此可知,在執(zhí)行轉(zhuǎn)換交換之后,處理器會(huì)切換進(jìn)入ARM狀態(tài),開始執(zhí)行ARM指令。這時(shí)應(yīng)看到狀態(tài)寄存器的T位被清除。
3. 代碼(2)因?yàn)楝F(xiàn)在又回到ARM狀態(tài)下,所以調(diào)用軟中斷用一下語(yǔ)句:
SWI 0x123456


實(shí)驗(yàn)二


程序Ex_of1.s
AREA Ex_of1,CODE
ENTRY
START
ADR R0,TSTART+1
BX R0
CODE16
TSTART
MOV R0,#10
MOV R1,#5
ADD R0,R0,R1
STOP
MOV R0,#0x18
LDR R1,=0x20026
SWI 0xAB
END

程序Ex_of2.s
AREA Ex_of2,CODE
ENTRY
START
ADR R0,ASTART
BX R0
;CODE16
ASTART
MOV R0,#10
MOV R1,#5
ADD R0,R0,R1
STOP
MOV R0,#0x18
LDR R1,=0x20026
SWI 0x123456
END

閱讀程序Ex_of1.s和Ex_of2.s,根據(jù)下列兩個(gè)程序回答問題:
4. 先不執(zhí)行程序,分析程序Ex_of1.s和Ex_of2.s的大小各為多少字節(jié),為什么會(huì)有這樣的差異?
5. ARM和Thumb間的狀態(tài)切換對(duì)寄存器的內(nèi)容有無影響?
6. 執(zhí)行程序,驗(yàn)證你的回答。


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