Arm的37个通用寄存器

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Arm37个通用寄存器

1.Arm7中工作模式

ARM
7个基本工作模式:

User
:
非特权模式,大部分任务执行在这种模式

 

FIQ
:   当一个高优先级(fast)
中断产生时将会进入这种模式

IRQ
:   当一个低优先级(normal)
中断产生时将会进入这种模式

Supervisor
:当复位或软中断指令执行时将会进入这种模式

Abort
:
当存取异常时将会进入这种模式

Undef
:
当执行未定义指令时会进入这种模式

 

System
:
使用和
User模式相同寄存器集的特权模式

注意:

1)除User(用户模式)是Normal(普通模式)外,其他6种都是Privilege(特权模式)。

2Privilege中除Sys模式外,其余5种为异常模式。

3)各种模式的切换,可以是程序员通过代码主动切换(通过写CPSR寄存器);也可以是CPU在某些情况下自动切换。

4)各种模式下权限和可以访问的寄存器不同。

 

3.ARM7种模式下的通用寄存器

 

1Arm中一共有37个通用寄存器,如上图。

2)图中有名字相同的寄存器,但是不是同一个寄存器。如,r13在不同的模式下都有,但是不同模式下的r13都是不一样的,这种寄存器叫影子寄存器。

 

(1)黑色部分的代表共用的寄存器,其他颜色的代表对应工作模式下才有的寄存器。

(2)为什么7种模式下的r13是不一样的?

r13sp)是堆栈指针,如果7种模式都是采用同一个堆栈指针的话,在某一个模式中,堆栈出现了问题,则会导致7中模式都奔溃,故7种模式的栈都是不同的。

(3)r14lr)是用来存储返回地址的,每种模式的r14都是不同的寄存器。

(4)spsr是用于切换模式前,将当前模式的cpsr的内容保存起来,在返回时,再将spsr的值给cpsr

(5)PCProgram
control register
)为程序指针,PC指向哪里,CPU就会执行哪条指令(所以程序跳转时就是把目标地址代码放到PC中)

(6)整个CPU中只有一个PCCPSR也只有一个,但SPSR5个)。

(7)ARM共有37个寄存器,都是32位长度

(8)37个寄存器中30个为“通用”型,1个固定用作PC,一个固定用作CPSR5个固定用作5种异常模式下的SPSR

4.CPSR程序状态寄存器

 

(1)条件位:

N:ALU计算结果为负

Z:ALU计算结果为0

C:ALU计算中有进位

V:ALU计算中有溢出

这四位默认为0,当运算过程中发生以上四种情况时,则相应位会置1

(2)中断禁止位

I:普通中断,为1时,禁止全部的普通中断

F:快速中断,为1时,禁止全部的快速中断