3、ARM寄存器组织

ARM寄存器组织

1、寄存器

概念

• 寄存器是处理器内部的存储器，没有地址

作用

• 一般用于暂时存放参与运算的数据和运算的结果

分类

• 包括通用寄存器、专用寄存器、控制寄存器
  

2、ARM寄存器

注：

• 在某个特定的模式下，只能使用当前模式下的寄存器。一个模式下的特有寄存器在其他模式下不可以使用

专用寄存器

R15（PC，Program Counter）

• 程序计数器，用于存储当前取址指令的地址

R14（LR，Link Register）

• 链接寄存器，一般有一下两种用途
  • 1、执行跳转指令（BL和BLX）时，LR会自动保存跳转指令下一条指令的地址。程序需要返回时，将LR的值复制到PC即可实现。
  • 2、产生异常时，对应异常模式下的LR会自动保存被异常打断的指令的下一条指令的地址，异常处理结束后将LR的值复制到PC即可实现。

R13（SP，Stack Pointer）

• 栈指针，用于存储当前模式下的栈顶指针

CPSR寄存器

CPSR（Current Program Status Register）

• 当前程序状态寄存器
  

CPSR寄存器分为四个域

• 1、[31:28]为条件域，用F表示
• 2、[24:27]为状态域，用S表示
• 3、[15:8]为预留域 ，用X表示
• 4、[8:0]为控制域 ，用C表示

Bit[4:0]

• [10000]：User
• [10001]：FIQ
• [10010]：IRQ
• [10011]：Supervisor （SVC）
• [10111]：Abort（ABT）
• [11011]：Undef（UND）
• [11111]：System（SYS
• [10110]：Monitor

Bit[5]

• [0]：ARM状态
• [1]：Thumb状态

Bit[6]

• [0]：开启FIQ
• [1]：禁止FIQ

Bit[7]

• [0]：开启IRQ
• [1]：禁止IRQ

Bit[28]：V

• 1、当运算器中进行加法运算且产生符号位进位时，该位自动置1，否则为0
• 2、当运算器中进行减法运算且产生符号位借位时，该位自动置0，否则为1

Bit[29]：C

• 当运算器中进行加法运算且产生进位时，该位自动置1，否则为0
• 当运算器中进行减法运算且产生借位时，该位自动置0，否则为1

Bit[30]：Z

• 当运算器中产生了0的结果该位自动置1，否则为0

Bit[31]：N

• 当运算器中产生了负数的结果，该位自动置1，否则为0