現在大部分手機cpu架構是ARM v7-A和ARMV8-A,，在ARM-v7A中常使用32位ARM指令集并且支持thumb指令集與arm的切換，而在ARMV8中使用的是64位ARM指令集且不再有thumb指令集狀態(tài)的切換了。在調用函數時，會有常用的調用方式：BL和B，且分三種情況arm, thumb, aarch64，而對于BLX在arm64指令集中不再有。下面對這三種情況進行討論。

ARM:

常見跳轉指令機器碼：

B:0xEA

BL:0xEB

偏移地址計算過程：

（目標地址 - 指令地址 - 8）/ 4 = 偏移

// 減8，指令流水造成。

// 除4，因為指令定長，存儲指令個數差，而不是地址差。


完整指令：

.text:0000D11C D9 51 00 EB ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BL ? ? ? ? ? ? ?__set_tls

.text:00021888 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? __set_tls

計算偏移：

(21888-D11C - 8) /4 = 0x51D9

EB000000 | 0x51D9 = ?EB0051D9

thumb:

thumb指令都是2字節(jié)。BL看起來像四字節(jié)指令，其實是個誤解，因為長跳轉是由兩條跳轉指令組成的。

0-11位表示11位地址，具體含義如下：

第11位為0，代表偏移高位

第11位為1，代表偏移低位

完整指令：

.text:0002E3C2 F2 F7 A2 ED BLX nanosleep .text:0002E3C6 38 B1 CBZ R0, locret_2E3D8 .text:0002E3C8 E6 F7 66 F8 BL __errno .text:0002E3CC 01 68 LDR R1, [R0]
.text:00020F08 nanosleep .text:00014498 __errno

先講BL指令：

0002E3C8 E6 F7 66 F8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BL ? ? ? ? ? ? ?__errno

00014498 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? __errno

如何得到目標地址的呢，計算方式如下：

解析偏移

F7E6(1111011111100110) 第11位為0，所以代表高位偏移

F866(1111100001100110)第11位為1，所以代表低位偏移

最高位：F7E6 取后11位 7E6

最低位：F866 取后11位 66

7E6 << 12(十進制) = 7E6000

66 ?<< 1 = ?CC

7E6000 | CC = 7E60CC

計算出來7E60CC最高位符號位為1，代表向前跳轉，需要-1然后取反，得到數值為FFFFFFFFFF819F34，取19F34，

2E3C8+ 4 - 19F34 = 14498

若計算出來的數符號位為0，則直接保留該值，然后后面相加而不是減。

那偏移0xF866F7E6又該如何計算出來呢，計算方式如下：

offset = (目標地址- 源地址 -4) & 0x007fffff =?7E60CC

high = offset >> 12(十進制) = 7E6

low = ( offset & 0x00000fff )>>1 ?= 66

machineCode = ((0xF800 | low) << 16) | (0xF000 | high)
=F8660000 | F7E6 = 0xF866F7E6

注意F800相當于高偏移取第11位到第15位， F0000相當于取低偏移第11位到第15位。

再講BLX指令：

0002E3C2 F2 F7 A2 ED ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BLX ? ? ? ? ? ? nanosleep

00020F08 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? nanosleep

那偏移0xEDA2 F7F2 如何得到的呢，跟BL算法稍微不同：

offset = (目標地址- 源地址 -4) &?0x007fffff =?7F2B42

high =?offset?>> 12 = 7F2

low = (?offset?& 0x00000fff )>>1 ?=?5A1

if(low % 2 != 0) {

low++;

}//low=5A2

machineCode = ((0xE800 | low) << 16) | (0xF000 | high);
=EDA20000 | F7F2 = EDA2 F7F2

ARM64:

B:0x17向前跳轉，0x14向后跳轉

BL:0x97向前跳轉 ?0x94向后跳轉

偏移地址計算過程：

（目標地址 - 指令地址）/ 4 = 偏移

// 減8，指令流水造成。

// 除4，因為指令定長，存儲指令個數差，而不是地址差。


完整指令：

.text:000000000008CC84 8D B3 FF 97 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BL ? ? ? ? ? ? ?je_arena_malloc_hard

.text:0000000000079AB8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? je_arena_malloc_hard

計算偏移：

(79AB8-8CC84) / 4 = FFFFFFFFFFFFB38D

FFB38D | 0x97000000 = 97FFB38D

總結

以上是生活随笔為你收集整理的arm32和arm64常用指令B BL BLX机器码计算的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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