快速掌握ARM体系结构中的Thumb指令

在ARM技术发展的历程中，尤其在ARM7体系结构被广泛接受和使用后，嵌入式控制器的市场仍然大都由8位、16位的处理器占领。但这些产品却不能满足高端应用，如移动电话、磁盘驱动器、调制解调器等设备对处理器性能的要求。这些高端消费类产品需要32位RISC处理器的性能和优于16位的CISC处理器的代码密度。这就需要以更低的成本取得更好的性能和更优于16位的CISC处理器的代码密度。

为了满足嵌入式技术不断发展的要求，ARM的RISC体系结构提供了低功耗、小体积、高性能的方案，而为了解决代码长度的问题，ARM体系结构又增加了T变种，开发了一种新的指令体系，这就是Thumb指令集。Thumb指令集是ARM体系结构的扩展，它从标准32位ARM指令集抽出来36条指令，重新编成16位的操作指令。这能带来很高的代码密度，因为Thumb指令的宽度只有ARM指令宽度的一半。在运行时，这些16位的Thumb指令又由ARM处理器解压成32位的ARM指令。

所有Thumb指令都有对应的ARM指令，而且Thumb的编程模型也对应于ARM的编程模型。当ARM处理器在执行ARM指令时，称ARM处理器处于ARM工作状态，当处理器在执行Thumb指令时，称ARM处理器处于Thumb工作状态。支持Thumb指令的ARM体系结构的处理器状态可以方便地切换到Thumb状态。在应用程序的编写过程中，只要遵循一定的调用规则，Thumb子程序和ARM子程序就可以互相调用。(www.xing528.com)

ARM7TDMI是第一个支持Thumb指令的内核，支持Thumb指令的内核仅是ARM体系结构的一种扩展，所以编译器既可以编译Thumb代码，又可以编译ARM代码。从ARM7TDMI之后，更高性能的ARM处理器内核，也大多能够支持Thumb指令。