ARM架构中可以从arm模式切换到thumb模式的所有方式都列出来并详细解释一下？答案

【问题标题】：All the ways you can switch from arm mode to thumb mode in the ARM architecture list them and explain in detail?ARM架构中可以从arm模式切换到thumb模式的所有方式都列出来并详细解释一下？
【发布时间】：2010-11-30 00:02:43
【问题描述】：

我找不到这个问题的答案。您能告诉我 ARM 架构何时从手臂模式切换到拇指模式吗？解释转换的所有工作方式。

【问题讨论】：

为什么需要知道？
这是作业吗？此外，在您写的 2 行中，大约有 15 个拼写和语法错误。如果您希望这里的人“详细解释”，至少要付出一点努力。
这可能是一个家庭作业问题。但仍然是一个有趣的问题。

标签： arm embedded thumb

【解决方案1】：

答案在 ARM ARM（ARM 架构参考手册）中。例如，查看 ARM 指令和 Thumb 指令中的 BX。如果这是一个家庭作业问题，还有更多说明。

同时查看伪代码，了解发生异常时会发生什么：

R14_ = 返回链接 SPSR_ = CPSR CPSR[4:0] = 异常模式编号 CPSR[5] = 0 如果 == 重置或 FIQ 则 CPSR[6] = 1 CPSR[7] = 1 如果 != UNDEF 或 SWI 则 CPSR[8] = 1 CPSR[9] = CP15_reg1_EEbit PC = 异常向量地址

上述伪代码的 cmets（在 ARM ARM 中）描述了您问题的另一个答案。

现在在 BX 和其他指令描述中不明显且可能误导的地方是 bx rm 并不总是切换状态。 thumb BX 描述说“ARM 代码和 Thumb 代码之间的分支”。好像拇指使用它会带你一直武装代码。伪代码描绘了一幅稍微好一点的画面，寄存器中地址的 lsbit 告诉您是分支到拇指代码还是手臂代码。不过，拇指描述中的 PC 伪代码具有误导性。 Thumb 指令为 16 位，pc 每次向前移动 16 位，0x00、0x02、0x04 等。在 arm 模式下，指令为 32 位，pc 进入 0x00、0x04、0x08 等。（查看分支指令 ARM分支是signed_immed

基本上，如果您有一个混合模式程序，您想使用 BX 而不是 B，特别是在返回 bx lr 而不是 mov pc,lr 时。因此 thumb 和 arm 函数都将使用 bx lr 返回。所有四个案例都包括在内，手臂呼唤臂，手臂呼唤拇指，拇指呼唤臂和拇指呼唤拇指。

因此，请查找影响 cpsr 的 T 位和/或影响程序计数器的指令，这些指令会导致程序计数器在某处分支。还要注意将自己限制在您感兴趣的特定系列/内核（阅读 ARM ARM 时）、armv4t、armv6、armv6 等。您可能想要获取特定内核的 TRM（技术参考手册）使用为好。 ARM ARM 非常通用，随着内核数量的增加，ARM ARM 中的具体差异并不清楚。您需要 TRM。

我有许多 ARM ARM 版本，它们都包含错误/错误。我不知道是有意还是无意，因此总是需要进行一些黑客攻击才能了解您使用的核心是如何工作的。

2018 年编辑

我不会为每个内核等列出一个列表。这就是 arm 文档的用途。

但是，答案再次在于ARM's website 上提供的架构参考手册。您可能不得不牺牲一个电子邮件地址，但非常值得。

您要查找的关键字是interwork 或interworking。旧的/原始的手臂现在称为armv5 architectural reference manual，您可以查找T Flag 并查看哪些指令会更改该标志。对于 armv7-m 和可能的 armv8-m ARM，您可以寻找互通支持或互通地址。它显示了影响PC但支持或不支持互通的指令列表。

对于armv7-a/r，我还在寻找interworking 分支，目前还没有看到一节。寻找在Thumb state 和ARM state 之间的变化，有一个部分显示了从拇指状态到手臂状态的指令列表和从手臂状态到拇指状态的列表。

ARMv6（不是 -M）跨越 armv5 和 armv7 ARM，但每个指令/编码都显示了支持它的体系结构，因此您可能必须遍历每个互通的分支指令和查看它们是否支持 armv6（还显示了 armv4 和 armv5）。尽管在 armv4T/armv5T 中有一个 blx 拇指编码不是 armv6-m/armv7-m 的一部分，但 armv7 手册并不是全部，过去 blx 编码是现在是 thumb2 扩展的一部分。

所有这些都支持的主要指令是BX，其他指令因体系结构而异，取决于您是否可以使用它们来切换状态。如果你正在编写一个模拟器，祝你好运，如果你正在编程，你可以尝试调整架构，但当它怀疑时，只需使用bx。请注意，arm11-mpcore（不是像 Raspberry Pi 中那样的旧 arm11）中存在一个未记录的错误，如果该数据类似于分支指令，则该错误会在 pop pc 或 ldr pc 之后对数据进行预取。

我的建议是不要在 arm11 mpcore 上使用这些指令，而是执行 armv4t 样式的 pop 或加载到 volatile 寄存器和 bx 。 pop {r3}; bx r3 而不是 pop {pc}。副作用很难看到，读取周期可能发生在执行读取操作的外围设备上，例如从 uart 上的数据寄存器读取并丢失字符。仅供参考，我们花了一段时间才找到并确认这一点。

【讨论】：

我本来可以写得更好的答案，我让它太难读了。无论如何，简短的回答：寻找影响 CPSR 中 T 位的指令。
对这个答案的更新会很可爱。也许用真实的手臂组件展示这是如何完成的？
@not2qubit 这个问题太模糊了，从那以后出现了许多新的内核和架构。早就应该关闭并删除。我真的应该删除这个答案。每个内核的 ARM 文档都有一个部分和一小段甚至一个语句，列出了具有这种切换模式能力的指令，因此根据您的内核，您必须查看该文档，然后查看这些指令并选择一个。它们很容易使用和计算，因为程序计数器是 a 或目标。
我想没有什么能阻止你回答两次。如果它不在这里，我会问同样的问题。我需要为每个核心完成此操作的方法列表。我正在开发一个 RE 项目，其中确切的 ARM 内核未知，但模式切换是某些代码混淆方案的一部分。
在这种情况下，我会回到 armv4t 解决方案，如果可能，将 lr 弹出到 lr 或 r0-r3 然后 bx。对于一般分支到未知的返回，只需使用 bx。国际海事组织。如果/当您查看 armv5 手册中以 armv4t 开头的文档时，因为到目前为止只有一个 ARM ARM（涵盖了所有架构 armv4 和 armv5，在 armv6 到 armv7 期间，他们开始拆分手册）你可以看到有多少指令可以工作，然后到 armv7 有很多可以工作的地方，它应该可以归结为只使用最低编号