ARM匯編指令A(yù)RM工作模式、寄存器

1、ARM工作模式

從編程的角度來(lái)看，ARM微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種，并可在兩種工作狀態(tài)之間進(jìn)行切換：

△：第一種為ARM狀態(tài)，此時(shí)處理器執(zhí)行32位的的字對(duì)齊的ARM指令。

△：第二種為T(mén)humb狀態(tài)，此時(shí)處理器執(zhí)行16位的、半字對(duì)齊的Thumb指令。

當(dāng)ARM微處理器執(zhí)行32位的ARM指令集時(shí)，工作在ARM狀態(tài)；

當(dāng)ARM微處理器執(zhí)行16位的Thumb指令集時(shí)，工作在Thumb狀態(tài)。

在程序的執(zhí)行過(guò)程中，微處理器可以隨時(shí)在兩種工作狀態(tài)之間切換，并且，處理器工作狀態(tài)

的轉(zhuǎn)變并不影響處理器的工作模式和相應(yīng)寄存器中的內(nèi)容。

1）存儲(chǔ)器格式

ARM體系結(jié)構(gòu)將存儲(chǔ)器看作是從零地址開(kāi)始的字節(jié)的線(xiàn)性組合。

從零字節(jié)到三字節(jié)地址放置地一個(gè)存儲(chǔ)的字（32位）數(shù)據(jù)，從第四個(gè)字節(jié)到第七個(gè)字節(jié)

放置第二個(gè)存取器的子數(shù)據(jù)，依次排序。

作為32位的微處理器，ARM體系結(jié)構(gòu)所支持的最大尋址空間為4GB。

ARM體系結(jié)構(gòu)可以用兩種方法存儲(chǔ)字?jǐn)?shù)據(jù)，稱(chēng)之為大端格式和小端格式。

△：大端格式：字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)存儲(chǔ)在低地址中，而字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)則存放在高地址中。

△：小端格式：與大端格式正好相反。

2）工作模式

ARM微處理器支持7種工作模式，分別為：

a、用戶(hù)模式（usr）用于正常執(zhí)行程序

b、快速中斷模式（fiq）用于高速數(shù)據(jù)傳輸

c、外部中斷模式（irq）用于通常的中斷處理

d、管理模式（svc）操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式

e、數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)終止模式（abt）當(dāng)數(shù)據(jù)或者指令預(yù)取終止時(shí)進(jìn)入該模式，可用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)。

f、系統(tǒng)模式（sys）運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù)

g、未定義指令中止模式（und）當(dāng)未定義的指令執(zhí)行時(shí)進(jìn)入該模式，可用于支持硬件

注意：

ARM微處理器的運(yùn)行模式可以通過(guò)軟件改變，也可以通過(guò)外部中斷或者異常處理改變。

應(yīng)用程序運(yùn)行在用戶(hù)模式下，當(dāng)處理器運(yùn)行在用戶(hù)模式下時(shí)，某些被3保護(hù)的系統(tǒng)資源是不能被訪(fǎng)問(wèn)的。

除用戶(hù)模式外，其余的6種模式稱(chēng)為非用戶(hù)模式或者特權(quán)模式(Privileged Modes);

其中出去用戶(hù)模式和系統(tǒng)模式以外以外的5種又稱(chēng)為異常模式(Exception Modes)，常用語(yǔ)處理中斷或者異常，以及要訪(fǎng)問(wèn)受保護(hù)的系統(tǒng)資源等情況。

2、ARM寄存器(基于ARM狀態(tài)）

先貼張圖片，一看就明白了：

1）通用寄存器

R0-R7

這意味著在所有處理模式下，訪(fǎng)問(wèn)的都是同一個(gè)物理寄存器。未分組寄存器沒(méi)有被系統(tǒng)用于特別的用途，

任何可采用通用寄存器的場(chǎng)合都可以使用為分組寄存器。

△：分組寄存器：

R8-R14

對(duì)于R8-R12:FIQ模式分組寄存器R8-R12以及FIQ以外的分組寄存器R8-R12

對(duì)于R13-R14：寄存器R13通常用于堆棧指針SP

寄存器R14用作子程序連接寄存器(Link Register-LR)，也成為L(zhǎng)R，指向函數(shù)的返回地址。

△：程序計(jì)數(shù)器

R15（PC）

寄存器R15也被用作程序計(jì)數(shù)器，也成為PC。其值等于當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址+8。

因?yàn)樵谌≈泛蛨?zhí)行之間多了一個(gè)譯碼的階段（這個(gè)我也不是很懂，就是知道要加兩個(gè)字）~~

△：狀態(tài)寄存器

CPSR、SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq、SPSR_fiq

3、ARM寄存器（基于Thumb狀態(tài)）

還是直接上圖，這個(gè)是跟ARM狀態(tài)相比較的：

4、CPSR/SPSR

一張圖片搞定：