ARM寄存器小结

ARM微处理器支撑7种运转形式，分别为：

1. 用户形式（usr）：ARM处理器正常的程序履行状况；
2. 快速间断形式（fiq）：用于高速数据传输或通道办理；
3. 外部间断形式（irq）：用于通用的间断处理；
4. 办理形式（svc）：操作系统运用的保护形式；
5. 数据拜访停止形式（abt）：当数据或指令预取停止时进入该形式，用于虚拟存储及存储保护；
6. 系统形式（sys）：运转具有特权的操作系统使命；
7. 未定义指令间断形式（und）：当未定义指令履行时进入该形式，可用于支撑硬件协处理器的软件仿真

ARM系统结构的存储器格局有如下两种：
大端格局：字数据的高字节存储在低地址中，字数据的低字节寄存在高地址中；
小端格局：与大端存储格局相反，高地址寄存数据的高字节，低地址寄存数据的低字节

ARM寄存器总结：
ARM有16个32位的寄存器（r0到r15）。
r15充任程序寄存器PC，r14（link register）存储子程序的回来地址，r13存储的是仓库地址。
ARM有一个当时程序状况寄存器：CPSR。
一些寄存器（r13，r14）在反常产生时会产生新的instances，比方IRQ处理器形式，这时处理器运用r13_irq和r14_irq
ARM的子程序调用是很快的，因为子程序的回来地址不需求寄存在仓库中。

1、ARM处理器共有37个寄存器，其间包含：

i. 31个通用寄存器，包含程序计数器(PC)在内。都是32位寄存器

ii. 6个状况寄存器，都是32位寄存器，但现在只运用了其间12位

2、ARM处理器有7种不同的处理器形式，在每一种处理器形式中有一组相应的寄存器组。恣意时间（也便是恣意的处理器形式下），可见的寄存器包含15个通用寄存器（R0～R14）、一个或两个状况寄存器及程序计数器（PC）。在所有的寄存器中，有些是各形式共用的同一个物理寄存器，有些是各形式自己具有的独立的物理寄存器。

3、 通用寄存器能够分为3类：未备份寄存器（R0～R7）、备份寄存器（R8~R14）和程序计数器PC（R15）。关于每一个未备份寄存器来说，在所有的处理器形式下指的都是同一个物理寄存器。对应备份寄存器R8～R12来说，每个寄存器对应两个不同的物理寄存器，这使得间断处理十分简略。例如，仅仅运用R8~R14寄存器时，FIQ处理程序能够不用履行保存和康复间断现场的指令，然后使间断处理进程十分敏捷。关于备份寄存器R13和R14来说，每个寄存器对应6个不同的物理寄存器，其间的一个是用户形式和系统形式共用的，别的的5个对应于其他5种处理器形式。

4、每一种反常形式具有自己的物理的R13。运用程序初始化该R13，使其指向该反常形式专用的栈地址。当进入反常形式时，能够将需求运用的寄存器保存在R13所指的栈中；当退出反常处理程序时，将保存在R13所指的栈中的寄存器值弹出。这样就使反常处理程序不会损坏被其间断程序的运转现场。

5、寄存器R14又被称为衔接寄存器（Link Register，LR），在ARM系统中具有下面两种特别的效果：

i. 每一种处理器形式自己的物理R14中寄存当时子程序的回来地址。当经过BL或BLX指令调用子程序时，R14被设置成该子程序的回来地址。在子程序中，当把R14的值复制到程序计数器PC中时，子程序即回来。

ii.当反常间断产生时，该反常形式特定的物理R14被设置成该反常形式即将回来的地址，关于有些反常形式，R14的值或许与将回来的地址有一个常数的偏移量。详细的回来方法与子程序回来方法根本相同。

6、因为ARM选用了流水线机制，当正确读取了PC的值时，该值为当时指令地址值加8个字节。也便是说，关于ARM指令集来说，PC指向当时指令的下两条指令的地址，因为ARM指令是字节对齐的，PC值得第0位和第1位总为0。

7、 关于ARM版别3以及更低的版别，写入R15的地址值的bits[1:0]被疏忽，关于ARM版别4以及更高的版别，程序有必要确保写入R15寄存器的地址值的bits[1:0]为0b00；不然会产生不行预知的成果。关于Thumb指令集来说，指令是半字对齐的。处理器将疏忽bit[0]。

还有一些指令关于R15的用法有一些特别的要求。比方，指令BX运用bit[0]来确认是ARM指令，仍是Thumb指令。

8、指令mov pc, pc将程序跳转到当时指令下面第2条指令处履行。相似的指令还有add pc, pc, #0

9、 每一种处理器形式下都有一个专用的物理状况寄存器，称为SPSR（备份程序状况寄存器）。当特定的反常间断产生时，这个寄存器用于寄存当时程序状况寄存器的内容。在反常间断程序退出时，能够用SPSR中保存的值来康复CPSR。

10、 因为用户形式和系统形式不是反常间断形式，所以它们没有SPSR。当在用户形式或系统形式中 拜访SPSR，将会产生不行预知的成果。

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ARM处理器共有37个寄存器。其间包含：31个通用寄存器，包含程序计数器(PC)在内。这些寄存器都是32位寄存器。以及6个32位状况寄存器。但现在只运用了其间12位。ARM处理器共有7种不同的处理器形式，在每一种处理器形式中有一组相应的寄存器组。恣意时间(也便是恣意的处理器形式下)，可见的寄存器包含15个通用寄存器(R0～R14)、一个或两个状况寄存器及程序计数器(PC)。