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对于嵌入式软件而言，代码尺寸是越小越好。压缩代码以适应受到成本或空间限制的存储子系统已经成为嵌入式系统开发的一项重要事务。ARM、MIPS、IBM以及ARC都提供了降低存储器占用的技术，本文将对这几种架构中代码压缩技术的实现进行比较分析。
易于使用的Thumb技术
我们先从ARM的代码压缩方案(Thumb)讲起，因为其使用广泛、有很好的支持，是一个典型处理器代码压缩方案，并相当简洁、有效。
Thumb 实际上是添加到ARM的标准RISC指令集之上的独立指令集。在你的代码中，你可以通过一条模式切换指令在这两种指令集之间进行切换。Thumb指令集架构(Instruction Set Architecture, ISA)是由大约36条16位指令组成，仅靠这些指令是完成不了太多任务的，但Thumb指令集包括了基本的加法、减法、循环移位以及跳转指令。通过使用这些较短的指令替换ARM标准的32位指令，可以将某些代码的规模减小大约20%到30%。
PowerPC的CodePack技术
值得提前说明的是，IBM的CodePack方法是各种代码压缩技术中最复杂的。与Thumb和MIPS16e不同，CodePack系统是真正对运行代码进行压缩，就好像在PowerPC软件中运行WinZip。CodePack会分析并压缩整个程序，生成的用户代码必须在运行中解压缩并执行压缩版本。尽管很复杂，CodePack和其它技术一样提供20%到30%的空间节省。
CodePack是一项很有吸引力的技术。在使用该技术时，只须和平常一样使用标准工具编译嵌入式PowerPC代码就行，CodePack甚至对已有的代码也能使用(无论有没有源代码)。在将代码写入 ROM或装入磁盘之前，运行CodePack压缩工具对代码进行压缩。压缩工具会分析代码指令的分布并生成一对专门针对这个程序代码的键值。当运行压缩后的代码时，拥有CodePack功能的处理器使用这一对键值来在运行中解开压缩的代码，就好像直接运行压缩后的代码。解压缩会对处理器的流水线产生很小的延迟，但是其影响被取指延迟以及其它延迟所掩盖。对于绝大多数应用，CodePack带来的性能影响是可以忽略的。
ARCompact
ARC International公司又采用了另外的代码压缩方法。因为ARCtangent处理器有用户可定义的指令集，ARC(及其用户)可以对指令集进行随心所欲的修改。作为ARCompact，ARC公司决定加入一组16位指令来改进其处理器的代码密度。
而ARCompact与 Thumb以及MIPS16e的区别在于可以将16位代码和32位代码任意混杂。由于没有模式切换，代码中任意分布的少许16位指令无须为之付出什么开销。在任何可能的情况下，ARC的编译器的默认配置会产生16位操作(为了强制编译器生成32位代码或与旧的处理器保持兼容，你可以关掉这个功能)。
Thumb的改进版--Thumb-2
就在最近，ARM对其代码压缩系统进行了改造并发布了Thumb-2。Thumb-2并不是Thumb的升级，相反，它是另起炉灶，并且可以完全代替Thumb和原先的ARM指令集。Thumb-2有些类似ARCompact或摩托罗拉的68k，可以无需模式切换就运行16位与32位混合代码。总的来说，Thumb-2提供的代码压缩效率要略差，但其性能损失也较小。
为了做到这一点，ARM需要在其操作码映射中找到一个突破口(hole)，他们在BL指令(条转并连接指令，是 Thumb和ARM模式之间切换的指令)中找到了需要的突破口。在原有的指令集中，BL指令有一些位没有使用，这些原先未定义的位给全新的指令集提供了切换入口。其编码确实不怎么样，但确实很有效。
Thumb-2最大的优势在于它是一套完整的指令集，程序无需切换回“标准”32位ARM模式，原先Thumb模式的限制再也没有了。程序现在可以处理中断、设置MMU、管理缓存，和真正的微处理器并没什么不同。
Thumb-2还是需要损失一定的性能。尽管没有了模式切换开销，与标准ARM代码相比，它还是要花费多一些的Thumb-2指令来完成特定的任务。对于ARM处理器而言，这些额外的指令(以及额外的周期)会使速度降低大约15%到20%。
ARM处理器 arm开发板 arm9开发板 嵌入式开发系统
未来的ARM处理器最终将只运行Thumb-2代码。由于它用一套单一的更多压缩指令的指令集有效地取代了ARM和Thumb指令集，为什么不会最终彻底取代它们呢？但问题是ARM的软件兼容性怎么办？直到现在，所有的ARM处理器(除了Intel的XScale)都是二进制兼容。尽管支持Thumb-2 的新型处理器将能运行现有的ARM和Thumb代码，但反之则不行。当Thumb-2广泛推广后，它将创建一套单独但等价的软件库。