Thumb指令集之： Thumb跳轉(zhuǎn)指令

11.3.3帶返回鏈接的無條件跳轉(zhuǎn)指令BLX（1）

（1）編碼格式

帶返回的無條件跳轉(zhuǎn)指令的編碼格式如圖11.4所示。

圖11.4BLX（1）指令編碼格式

帶返回鏈接的跳轉(zhuǎn)指令BLX（1）提供了一種在Thumb狀態(tài)下無條件調(diào)用ARM子程序的方法，當(dāng)從子程序返回時，通常使用下面的方式之一：

·BXLR;

·加載PC的LDR或LDM指令。

BLX指令不可條件執(zhí)行，可以實現(xiàn)在大約±4MB的地址空間范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)，實現(xiàn)方法是將一條BLX指令編譯成兩條16位的Thumb指令，從而實現(xiàn)上述跳轉(zhuǎn)。對編譯后的兩條指令說明如下：

①H=10的跳轉(zhuǎn)指令。該跳轉(zhuǎn)包含跳轉(zhuǎn)偏移量的高位部分。

②H=01的跳轉(zhuǎn)指令。該跳轉(zhuǎn)包含跳轉(zhuǎn)偏移量的低位部分。

（2）指令的語法格式

BLXtarget_address>

①target_address>

指定程序跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)地址。指令通過下面的方法計算目標(biāo)地址。

·將H=10的BL指令的offset_11域左移12位。

·將結(jié)果符號擴(kuò)展為32位。

·將得到的值加到PC寄存器中。

·與H=11的BL指令的offset_11域相加。

BL指令可以實現(xiàn)在±4MB的地址空間范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)。

（3）指令操作的偽代碼

ifH==10then

LR=PC+(SignExtend(offset_11)12)

ElseifH==11then

PC=LR+(offset_1111)

LR=(addressofnextinstruction)|1

ElseifH==01then

PC=(LR+(offset_111))AND0xFFFFFFFC

LR=(addressofnextinstruction)|1

ElseifH==01then

PC=(LR+(offset_111))AND0Xfffffffc

LR=(addressofnextinstruction)|1

TFlag=0

（4）指令的使用

為了能夠正確產(chǎn)生兩條Thumb的跳轉(zhuǎn)指令，匯編器按照如下步驟產(chǎn)生跳轉(zhuǎn)偏移量。

①形成跳轉(zhuǎn)基地址。此地址為H=10時地址加上4，即執(zhí)行該條指令的PC值。

②使基址地址的bit[1]等于目標(biāo)地址的bit[1]（保證ARM狀態(tài)的字地址對齊）。

③從目標(biāo)地址中減去基地址，形成跳轉(zhuǎn)偏移量。

根據(jù)以上步驟所產(chǎn)生的結(jié)果是−222～+222−2之間的一個偶數(shù)，如果結(jié)果超出此范圍，匯編器將報錯。

④如果產(chǎn)生的結(jié)果在給定范圍內(nèi)，匯編器將產(chǎn)生下面兩條BL指令：

·H==10，offset_11=offset[22∶12]

·H==01，offset_11=offset[11∶1]

（5）等效ARM指令

該指令類似于ARM指令集的BLtarget_addr>。

11.3.4帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令BX

（1）編碼格式

帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令BX的編碼格式如圖11.5所示。

圖11.5BX指令的編碼格式

BX指令用于ARM和Thumb程序之間的調(diào)用。

（2）指令的語法格式

BXRm>

其中Rm>為目標(biāo)地址寄存器，包含程序的跳轉(zhuǎn)地址。BX指令的目標(biāo)地址寄存器可以是r0～r15中的任意寄存器。

（3）指令操作的偽代碼

TFlag=Rm[0]

PC=Rm[31：1]1

（4）ARM指令集中的BX指令

ARM指令集中的BX指令和Thumb指令集中的BX指令相差較大，它們分別為不同方向的跳轉(zhuǎn)。當(dāng)r15作為目的寄存器使用時，要特別注意該指令在兩個指令集中的區(qū)別。