Thumb指令集之： Thumb跳轉(zhuǎn)指令

（3）指令操作的偽代碼

PC=PC+{SignExtend(Signed_immed_8)1}

（4）指令的使用

為了得到正確的signed_immed_11，匯編器需要執(zhí)行以下的操作步驟。

①首先形成跳轉(zhuǎn)的基地址。該跳轉(zhuǎn)的基地址是跳轉(zhuǎn)指令地址加4。也就是說(shuō)，跳轉(zhuǎn)指令的基地址即當(dāng)前程序指針寄存器的值。

②從跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)地址中減去基地址形成跳轉(zhuǎn)偏移量。該偏移量應(yīng)為偶數(shù)（因?yàn)門humb指令為半字對(duì)齊）。

③如果跳轉(zhuǎn)偏移量超出-2048～+2046B范圍，匯編器產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤。

④將產(chǎn)生的跳轉(zhuǎn)偏移量除以2放入指令編碼中的signed_immed_11域。

（5）ARM指令集中的跳轉(zhuǎn)指令

該指令與ARM指令集中Btarget_address>基本相似，所不同的是ARM指令集中偏移量左移兩位，而Thumb指令集中偏移量左移一位。另外，處理器在ARM和Thumb狀態(tài)下所讀取的PC值也是不同的。

11.3.2帶返回的無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令BL

（1）編碼格式

帶返回的無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令的編碼格式如圖11.3所示。

圖11.3BL指令編碼格式

帶返回的跳轉(zhuǎn)指令BL提供了一種在Thumb狀態(tài)下程序間相互調(diào)用的方法，當(dāng)從子程序返回時(shí)，通常使用下面的方式之一：

·MOVPC，LR

·BXLR

·POP{pc}

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

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

②H=11的BL指令。該跳轉(zhuǎn)包含跳轉(zhuǎn)偏移量的低位部分。

（2）指令的語(yǔ)法格式

BLtarget_address>

target_address>

指定程序跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)地址。指令通過(guò)下面的方法計(jì)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(hào)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。

因此BL指令可以實(shí)現(xiàn)在大約±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。此基地址為H=10時(shí)的BL指令地址加上4，即執(zhí)行該條指令的PC值。

②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(gè)偶數(shù)，如果結(jié)果超出此范圍，匯編器將報(bào)錯(cuò)。

③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=11，offset_11=offset[11：1]

（5）ARM指令集中的BL指令

如果調(diào)用Thumb子程序，該指令類似于BLXtarget_addr>；如果程序調(diào)用ARM子程序，該指令類似于BLtarget_addr>。