Thumb指令、Thumb-2指令、Thumb-2EE 指令區(qū)別是什么

概念

Thumb 指令

為以 Thumb 狀態(tài)運(yùn)行的、基于 ARM 體系結(jié)構(gòu)的處理器的操作進(jìn)行編碼的一個(gè)半字或兩個(gè)半字。 Thumb 指令必須為半字對(duì)齊。

Thumb 狀態(tài)

執(zhí)行 Thumb 指令的處理器工作在 Thumb 狀態(tài)。 當(dāng)直接通過(guò) BX、BLX 等指令完成時(shí)，處理器可切換到 ARM 狀態(tài)（以識(shí)別 ARM 指令）。

Thumb-2 指令

Thumb-2 是 Thumb 指令集的一項(xiàng)主要增強(qiáng)功能，并且由 ARMv6T2 和 ARMv7M體系結(jié)構(gòu)定義。 Thumb-2 提供了幾乎與 ARM 指令集完全一樣的功能。 它兼有16 位和 32 位指令，并可檢索與 ARM 類(lèi)似的性能，但其代碼密度與 Thumb 代碼類(lèi)似。
Thumb-2EE 指令

Thumb-2 執(zhí)行環(huán)境 (Thumb-2EE) 由 ARMv7 體系結(jié)構(gòu)定義。 Thumb-2EE 指令集基于 Thumb-2，前者進(jìn)行了一些更改和添加，使得動(dòng)態(tài)生成的代碼具有更好的目標(biāo)，也就是說(shuō)，就在執(zhí)行之前或在執(zhí)行過(guò)程中即可在該設(shè)備上編譯代碼。
ThumbEE 狀態(tài)

執(zhí)行 Thumb-2EE 指令的處理器正在以 ThumbEE 狀態(tài)運(yùn)行。 在此狀態(tài)下，該指令集幾乎與 Thumb 指令集相同。 不過(guò)，有些指令已經(jīng)修改了行為，有些原有的指令已不再提供，另外還新添了一些指令。

說(shuō)明

在ARM體系結(jié)構(gòu)中，ARM指令集中的指令是32位的指令，其執(zhí)行效率非常高。

對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線為16位的應(yīng)用系統(tǒng)，ARM體系提供了Thumb指令集。

Thumb指令集是對(duì)ARM指令集的一個(gè)子集重新編碼得到的，指令長(zhǎng)度為16位。

通常在處理器執(zhí)行ARM程式時(shí)，稱處理器處于ARM狀態(tài)；當(dāng)處理器執(zhí)行Thumb程式時(shí)，稱處理器處于Thumb狀態(tài)。

Thumb指令集并沒(méi)有改動(dòng)ARM體系地層的程式設(shè)計(jì)模型，只是在該模型上加上了一些限制條件。

Thumb指令集中的數(shù)據(jù)處理指令的操作數(shù)仍然為32位，指令尋址地址也是32位的。

使用

通常，Thumb程式比ARM程式更加緊湊，而且對(duì)于內(nèi)存為8位或16位的系統(tǒng)，使用Thumb程式效率更高。不過(guò)，在下面一些場(chǎng)合下，程式必須運(yùn)行在ARM狀態(tài)，這時(shí)就需要混合使用ARM和Thumb程式。

（1）強(qiáng)調(diào)速度的場(chǎng)合，應(yīng)該使用ARM程式；
（2）有些功能只能由ARM程式完成。如：使用或禁止異常中斷；
（3）當(dāng)處理器進(jìn)入異常中斷處理程式時(shí)，程式狀態(tài)轉(zhuǎn)換到ARM狀態(tài)，即在異常中斷處理程式入口的一些指令是ARM指令，然后根據(jù)需要程式能轉(zhuǎn)換到Thumb狀態(tài)，在異常中斷程式返回前，程式再轉(zhuǎn)換到ARM狀態(tài)。
（4）ARM處理器總是從ARM狀態(tài)開(kāi)始執(zhí)行。因而，如果要在調(diào)試器中運(yùn)行Thumb程式，必須為該Thumb程式添加一個(gè)ARM程式頭，然后再轉(zhuǎn)換到Thumb狀態(tài)，執(zhí)行Thumb程式。