Thumb指令集之： Thumb跳轉指令
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11.3Thumb跳轉指令
①無條件跳轉，其跳轉空間為±2KB。
②條件跳轉，其跳轉空間為±256B。
③帶返回的跳轉指令，其跳轉空間為±4MB。
④帶狀態(tài)切換的跳轉指令（是否進行狀態(tài)切換可以在程序中設定選擇）。
⑤帶返回和狀態(tài)切換的跳轉指令（是否進行狀態(tài)切換可以在程序中設定選擇）。
⑥第二種形式的帶返回和狀態(tài)切換的跳轉指令。
下面詳細介紹各指令的特點及用途。
11.3.1跳轉指令B
Thumb中有兩個分支跳轉指令的變體，第一個變體與ARM版本指令相似，可條件執(zhí)行，跳轉被限制在有符號8位立即數(shù)所表示的范圍內，或者是±256B。第二個變體不可條件執(zhí)行（沒有條件碼部分），但擴展了有效跳轉范圍，跳轉范圍為有符號11位立即數(shù)表示的范圍，即±2048B。
條件分支指令是Thumb指令中惟一可以條件執(zhí)行的指令。
首先來介紹可條件執(zhí)行的跳轉指令B（1）。
（1）編碼格式
可條件執(zhí)行的跳轉指令的編碼格式如圖11.1所示。
圖11.1B（1）指令編碼格式
（2）指令的語法格式
Bcond>target_address>
①cond>
指定指令的執(zhí)行條件。條件助記符與ARM中相同。
②target_address>
指定程序跳轉的目標地址。指令通過下面的方法計算目標地址。
·將指令中包含的8位有符號數(shù)左移一位。
·將結果符號擴展為32位。
·將得到的值加到PC寄存器中，即得到跳轉的目標地址。
有條件的跳轉指令可以實現(xiàn)±256B范圍的程序跳轉。
（3）指令操作的偽代碼
ifConditionPass{cond}then
PC=PC+{SignExtend(Signed_immed_8)1}
（4）指令的使用
為了得到正確的signed_immed_8，匯編器需要執(zhí)行以下的操作步驟。
①首先形成跳轉的基地址。該跳轉的基地址是跳轉指令地址加4。也就是說，跳轉指令的基地址即當前程序指針寄存器的值。
②從跳轉的目標地址中減去基地址形成跳轉偏移量。該偏移量應為偶數(shù)（因為Thumb指令為半字對齊）。
③如果跳轉偏移量超出-256～+254B范圍，匯編器產生一個錯誤。
④將產生的跳轉偏移量除以2放入指令編碼中的signed_immed_8域。
| 注意 | 如果該指令的條件域為AL，即指令編碼條件域為0b1110時，程序產生未定義指令異常。當指令的條件域為NV，即指令編碼條件域為0b1111時，指令等價于SWI指令。 |
（5）ARM指令集中的跳轉指令
該指令與ARM指令集中Bcond>target_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。
下面介紹無條件跳轉指令B（2）。
（1）編碼格式
無條件執(zhí)行的跳轉指令的編碼格式如圖11.1所示。
圖11.2B（2）指令編碼格式
（2）指令的語法格式
Btarget_address>
target_address>
指定程序跳轉的目標地址。指令通過下面的方法計算目標地址。
·將指令中包含的11位有符號數(shù)左移一位。
·將結果符號擴展為32位。
·將得到的值加到PC寄存器中，即得到跳轉的目標地址。
有條件的跳轉指令可以實現(xiàn)±2048B范圍的程序跳轉。
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