ARM指令集详解：从基础到Thumb模式

"这篇资料主要介绍了ARM指令集的相关知识，特别是ARM和Thumb指令的使用，以及ARM指令的一些基本特点和格式。" 在嵌入式Linux系统开发中，ARM指令集扮演着至关重要的角色。其中，ARM指令是32位的，而Thumb指令则是16位的，它们共同构成了ARM处理器的基础。ARM9处理器支持三种数据类型：字节（8-bit）、半字（16-bit）和字（32-bit），并且要求字必须在4个字节边界对齐，半字在2个字节边界对齐。 ARM指令系统的一个显著特点是其指令集的灵活性。所有指令都可在单个时钟周期内执行，且具备条件执行的能力，这使得程序可以根据不同的条件执行不同的路径。此外，由于ARM采用加载/存储架构，所有的数据处理都发生在寄存器中，存储器访问需要通过特定的加载或存储指令进行。基础的指令集仅包含36条指令，但通过分类（如数据处理、数据传送、控制流、软件中断、程序状态寄存器和协处理器指令）和7种寻址方式（立即寻址、寄存器寻址等）得以扩展。 ARM指令的格式规范清晰，包括操作码（Opcode）、条件码（cond）、影响标志（S）、源寄存器（Rn）、目标寄存器（Rd）以及可能的第二个操作数（Operand2）。例如，给出的ADRL和BX指令展示了如何在代码中使用这些元素。ADRL是一个中等范围的地址读取伪指令，用于将地址加载到寄存器R0中；而BX指令则根据R0的值跳转到指定地址，并依据R0的最低位来切换处理器状态，进入Thumb模式。 Thumb指令集是ARM指令集的精简版本，通常用于节省代码空间。尽管它只有16位宽，但仍然具有相当的表达能力，能够处理大多数常见的编程任务。在示例中提到的ThumbFun函数，就是一段使用Thumb指令集编写的代码。 理解ARM指令集及其工作原理对于任何进行嵌入式Linux系统开发的人来说都是至关重要的，因为它直接影响到程序的性能、效率和代码大小。通过学习这些基本知识，开发者能够更有效地编写和优化针对ARM架构的程序。