ARM指令状态切换到Thumb指令状态

2018-10-21 来源：eefocus

AREA Arm_to_Thumb,CODE, READONLY
ENTRY
CODE32
start
ldr r0,=aaa+1
mov r3,#18
bx r0
CODE16
aaa
mov r1,#12
mov r2,#10
END

请看上面的代码，首先看到第一条指令，ldr r0,=aaa+1，aaa可以理解成一个函数的名字，那么函数aaa执行的时候是不是有第一条指令啊，这条指令是什么呢，那当然是mov r1,#12这条指令了，所以ldr那条指令的意思是：函数aaa的执行时的pc值+1，给r0寄存器，什么是pc值，就是程序计数器的意思，不懂的可以百度一下咯。至于这里为什么要加1，先不要急，看下面的语句，第二条语句是mov r3,#18，这个应该很好理解，我就不解释了，那么我把这么简单的指令放在这里干什么呢，为了说明这个程序计数器pc的变化过程，以便读者更好的理解随着程序的运行，pc值是怎么变化的。下面我贴一张调试到mov r3,#18那条指令是的图片，注意调试到mov r3,#18这条指令，并这条指令并没有运行，只不过是取址的状态，好了，话不多说，贴图：

注意上面的图片中的黄色箭头是我按单步执行后，按了一下后，箭头所在的位置，这时的R15的值是0x00000004，表示正在执行的指令的地址，当R15的值为0x00000000时，黄色箭头你说在哪里呢，当然是在ldr那条指令那里了，并且表示ldr指令并没有执行。请大家再看，R0的值为什么是0x0000000D呢，R0等于aaa+1，那么aaa是不是就等于十六进制的C啊，等于十进制的12啊，为什么会等于12呢，这就和R15寄存器有关了，待会运行到bx指令的时候再解释，我再单步进入，看截图：

大家只要看黄色的箭头即可。接下去是运行bx指令了，bx指令是什么东西呢，你们可以查阅相关资料，首先bx指令格式：BX{cond} Rm ,指令功能，BX指令跳转到Rm指定的地址去执行程序，若Rm的bit0为1，则跳转时自动将CPSR中的标志T置位，即把目标地址的代码解释为Thumb代码，如果为bit0位为0的话，则跳转时自动将CPSR中的标志T复位，即把目标地址的代码解释为ARM代码。

所以你先看看现在的R0的值是0x0000000D，bit0位为1，所以是把ARM指令状态跳转到Thumb指令状态，那么BX既然是一种跳转指令，则应该是偶数啊，D等于13不是偶数呀，这里我给你算算哈，当黄色的箭头指向mov r1,,#12,时，此时R15寄存器的值肯定是0x0000000C了，因为bx指令也是种ARM状态下的指令嘛，所以，当黄色光标指向mov r1,#12时，R15的值是0x0000000C了，这时你应该清楚为什么R0的值为0x0000000D了，就是C+1嘛，1只不过给个信号，我的程序要从ARM状态跳转到Thumb状态的程序中执行了。

所以请你猛看这里CPSR寄存器中的T位：从0（ARM状态）变成1（Thumb状态）

怎么验证已经到Thumb状态了呢，请看我再次运行哈：

这张图片中的R15是0x0000000E，上张图片的R15是0x0000000C，相差为2，所以说明已经转化成Thumb状态了，因为Thumb每条指令占用2个字节，16位。还有一点我想说明的是其实在你程序运行之前，每条指令的所对的PC值，是确定的，更为直观点的说法是，黄色箭头此时指向哪一条指令，这时的PC值你确定的，可以笔算的，注意全文所说的PC值就是R15寄存器的值。aaa只不过是一个函数的名字，取啥名儿都无所谓，zhangsan也行啊，哈哈。

啰嗦了半天，不知道有没有把这个转化过程讲清楚，如果还有不懂的，可以直接留言啊。

下面我想说说Thumb指令状态切换到ARM指令状态，原来和上述一样，这里我只贴个短小而精悍的代码了：

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