ARM寄存器总结:

ARM 218浏览

  ARM1632位的寄存器(r0r15)。

 r15充当程序寄存器PCr14link register)存储子程序的返回地址,r13存储的是堆栈地址。

ARM有一个当前程序状态寄存器:CPSR

一些寄存器(r13r14)在异常发生时会产生新的instances,比如IRQ处理器模式,这时处理器使用r13_irqr14_irq

 ARM的子程序调用是很快的,因为子程序的返回地址不需要存放在堆栈中。

1 ARM处理器共有37个寄存器,其中包括:

i. 31个通用寄存器,包括程序计数器(PC)在内。都是32位寄存器

ii. 6个状态寄存器,都是32位寄存器,但目前只使用了其中12

 

2 ARM处理器有7种不同的处理器模式,在每一种处理器模式中有一组相应的寄存器组。任意时刻(也就是任意的处理器模式下),可见的寄存器包括15个通用寄存器(R0R14)、一个或两个状态寄存器及程序计数器(PC)。在所有的寄存器中,有些是各模式共用的同一个物理寄存器,有些是各模式自己拥有的独立的物理寄存器。

 

3 通用寄存器可以分为3类:未备份寄存器(R0R7)、备份寄存器(R8~R14)和程序计数器PCR15)。对于每一个未备份寄存器来说,在所有的处理器模式下指的都是同一个物理寄存器。对应备份寄存器R8R12来说,每个寄存器对应两个不同的物理寄存器,这使得中断处理非常简单。示例,仅仅使用R8~R14寄存器时,FIQ处理程序可以不必执行保存和恢复中断现场的指令,从而使中断处理过程非常迅速。对于备份寄存器R13R14来说,每个寄存器对应6个不同的物理寄存器,其中的一个是用户模式和系统模式共用的,另外的5个对应于其他5种处理器模式。

 

4 每一种异常模式拥有自己的物理的R13。应用程序初始化该R13,使其指向该异常模式专用的栈地址。当进入异常模式时,可以将需要使用的寄存器保存在R13所指的栈中;当退出异常处理程序时,将保存在R13所指的栈中的寄存器值弹出。这样就使异常处理程序不会破坏被其中断程序的运行现场。

 

5 寄存器R14又被称为连接寄存器(Link RegisterLR),在ARM体系中具有下面两种殊的作用:

 

i. 每一种处理器模式自己的物理R14中存放当前子程序的返回地址。当通过BLBLX指令调用子程序时,R14被设置成该子程序的返回地址。在子程序中,当把R14的值复制到程序计数器PC中时,子程序即返回。

 

ii. 当异常中断发生时,该异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址,对于有些异常模式,R14的值可能与将返回的地址有一个常数的偏移量。具体的返回方式与子程序返回方式基本相同。