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ARM寄存器總結(jié)

作者: 時間:2016-11-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
ARM有16個32位的寄存器(r0到r15)。

r15充當(dāng)程序寄存器PC,r14(link register)存儲子程序的返回地址,r13存儲的是堆棧地址。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/318979.htm

ARM有一個當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器:CPSR。

一些寄存器(r13,r14)在異常發(fā)生時會產(chǎn)生新的instances,比如IRQ處理器模式,這時處理器使用r13_irq和r14_irq

ARM的子程序調(diào)用是很快的,因為子程序的返回地址不需要存放在堆棧中。

1、ARM處理器共有37個寄存器,其中包括:

i. 31個通用寄存器,包括程序計數(shù)器(PC)在內(nèi)。都是32位寄存器

ii. 6個狀態(tài)寄存器,都是32位寄存器,但目前只使用了其中12位

2、ARM處理器有7種不同的處理器模式,在每一種處理器模式中有一組相應(yīng)的寄存器組。任意時刻(也就是任意的處理器模式下),可見的寄存器包括15個通用寄存器(R0~R14)、一個或兩個狀態(tài)寄存器及程序計數(shù)器(PC)。在所有的寄存器中,有些是各模式共用的同一個物理寄存器,有些是各模式自己擁有的獨立的物理寄存器。

3、通用寄存器可以分為3類:未備份寄存器(R0~R7)、備份寄存器(R8~R14)和程序計數(shù)器PC(R15)。對于每一個未備份寄存器來說,在所有的處理器模式下指的都是同一個物理寄存器。對應(yīng)備份寄存器R8~R12來說,每個寄存器對應(yīng)兩個不同的物理寄存器,這使得中斷處理非常簡單。例如,僅僅使用R8~R14寄存器時,F(xiàn)IQ處理程序可以不必執(zhí)行保存和恢復(fù)中斷現(xiàn)場的指令,從而使中斷處理過程非常迅速。對于備份寄存器R13和R14來說,每個寄存器對應(yīng)6個不同的物理寄存器,其中的一個是用戶模式和系統(tǒng)模式共用的,另外的5個對應(yīng)于其他5種處理器模式。

4、每一種異常模式擁有自己的物理的R13。應(yīng)用程序初始化該R13,使其指向該異常模式專用的棧地址。當(dāng)進(jìn)入異常模式時,可以將需要使用的寄存器保存在R13所指的棧中;當(dāng)退出異常處理程序時,將保存在R13所指的棧中的寄存器值彈出。這樣就使異常處理程序不會破壞被其中斷程序的運行現(xiàn)場。

5、寄存器R14又被稱為連接寄存器(Link Register,LR),在ARM體系中具有下面兩種殊的作用:

i.每一種處理器模式自己的物理R14中存放當(dāng)前子程序的返回地址。當(dāng)通過BL或BLX指令調(diào)用子程序時,R14被設(shè)置成該子程序的返回地址。在子程序中,當(dāng)把R14的值復(fù)制到程序計數(shù)器PC中時,子程序即返回。

ii.當(dāng)異常中斷發(fā)生時,該異常模式特定的物理R14被設(shè)置成該異常模式將要返回的地址,對于有些異常模式,R14的值可能與將返回的地址有一個常數(shù)的偏移量。具體的返回方式與子程序返回方式基本相同。



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