Thumb指令
基本介紹
Thumb是ARM體系結構中一種16位的指令集。
從ARMv4T之後的ARM處理器有一種16-bit指令模式，叫做Thumb，也許跟每個條件式執行指令均耗用4位元的情形有關。Thumb指令集可以看作是ARM指令壓縮形式的子集，它是為減小代碼量而提出，具有16bit的代碼密度。Thumb指令體系并不完整，隻支持通用功能，必要時仍需要使用ARM指令，如進入異常時。其指令的格式與使用方式與ARM指令集類似，而且使用并不頻繁，Thumb指令集作一般了解。
在Thumb模式下，較小的指令碼有更少的功能性。例如，隻有分支可以是條件式的，且許多指令碼無法存取所有CPU的暫存器。然而，較短的指令碼提供整體更佳的編碼密度，即使有些運算需要更多的指令。特别在内存埠或總線寬度限制在32以下的情形時，更短的Thumb指令碼能更有效地使用有限的内存帶寬，因而提供比32位元程式碼更佳的效能。典型的嵌入式硬件僅具有較小的32-bit datapath尋址範圍以及其他更窄的16 bits尋址。
Thumb指令在分支指令中一部分可以在ARM指令集之間切換，Thumb的數據處理指令都能映射到相應的ARM數據處理指令中。但是單寄存器和多寄存器的加載和存儲指令是不能相互交換的。
最早應用Thumb技術的處理器是ARM7TDMI系列的内核。所有ARM9和後來的家族，包括XScale都納入了Thumb技術。Thumb達到的卓越的代碼效率意味着對存儲器容量需求的降低，使得利用16位寬度的存儲器可以達到32位存儲器才能達到的高性能。
在編寫Thumb指令時，先要使用僞指令CODE16聲明，編寫ARM指令時，則可使用CODE32僞指令聲明。
1、Thumb指令集沒有協處理器指令、信号量指令、以及訪問CPSR或SPSR的指令，沒有乘加指令及64位乘法指令等，且指令的第二操作數受到限制；
2、大多數的Thumb數據處理指令采用2地址格式；
3、除了跳轉指令B有條件執行功能之外，其他指令均為無條件執行，而且分支指令的跳轉範圍有更多限制；
4、數據處理指令是對通用寄存器進行操作，在大多數情況下，操作的結果放入其中一個操作數寄存器中，而不是放入第3個寄存器中；訪問寄存器R8~R15受到一定的限制，除MOV、ADD指令訪問R8~R15外，其他數據處理指令總是更新CPSR中ALU狀态标志，訪問寄存器R8~R15的Thumb數據處理指令不能更新CPSR中的ALU狀态指示。
5、Thumb狀态下，單寄存器加載和存儲指令隻能訪問寄存器R0~R7；
6、LDM、STM指令可以将任何範圍為R0~R7的寄存器子集加載或存儲；
7、PUSH、POP指令使用棧寄存器R13作為基址堆棧操作。
Thumb指令與ARM指令的區别
1.分支指令：跳轉的範圍小，除B指令外，都是無條件跳轉。
2.數據處理指令：Thumb指令隻有2個操作數，而ARM指令是3個操作數。
3.單寄存器加載存儲指令：Thumb指令隻能訪問R0~R7.
4.多寄存器加載存儲指令：Thumb指令隻能訪問R0~R7的子集。
5.Thumb特有指令：PUSH和POP作用于R13.
Thumb應用
在Thumb平台上每提出一個問題就會平均收到50-100個回複，這些回複可能是問題的答案，也可能是用戶對此的評論等等。如此一來，Thumb會逐漸累積各種類型問題的回複。
