【文章內(nèi)容簡介】 址中，而字數(shù)據(jù)的低字節(jié)則存放在高地址中。? 小端格式 (lowendian)： 與大端存儲格式相反。低地址中存放的是字數(shù)據(jù)的低字節(jié)，高地址存放的是字數(shù)據(jù)的高字節(jié)。 缺省設置為小端格式。ARM存儲器層次 微處理器希望 存儲器容量大、速度快。但容量大者速度慢；速度快者容量小。解決方法是構建一個由多級存儲器組成的復合存儲器系統(tǒng)。 兩級存儲器方案一般包括：一個容量小但速度快的 從存儲器一個容量大但速度慢的 主存儲器宏觀上看這個存儲器系統(tǒng)像一個即大又快的存儲器。這個容量小但速度快的元件是 Cache， 它自動地保存處理器經(jīng)常用到的指令和數(shù)據(jù)的拷貝。 ARM存儲器層次多級存儲器系統(tǒng)寄存器組 —— 訪問時間約為幾個 ns。片上 RAM —— 與片外 RAM比速度快、功耗小、 容量小。讀寫時間約為幾個 ns。片上 Cache ——8—32KB, 訪問時間約為十幾個 ns。主存儲器 —— 一般為幾兆字節(jié) —1GB 的動態(tài)存 儲器，訪問時間約 50ns。ARM存儲器層次CPU寄存器組片上 RAM片上 Cache主存儲器硬盤四、 ARM9寄存器本節(jié)內(nèi)容 ARM寄存器概述 ARM通用寄存器 ARM狀態(tài)寄存器 ARM寄存器概述ARM寄存器概述ARM處理器 v4及以上版本有 37個 32位的寄存器 其中 31個為通用寄存器； 6個為狀態(tài)寄存器。– 31個通用寄存器? R0～ R15；? R13_svc、 R14_svc；? R13_abt、 R14_abt；? R13_und、 R14_und；? R13_irq、 R14_irq；? R8_fiqR14_fiq – 6 個狀態(tài)寄存器? CPSR? SPSR_svc、 SPSR_abt、SPSR_und、 SPSR_irq和 SPSR_fiqARM9寄存器概述? 每一類處理器模式都有一組相應的寄存器組；? 在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）、 1個或 2個狀態(tài)寄存器和程序寄存器。? 帶灰色底紋的單元格表示，用戶模式或系統(tǒng)模式使用的一般寄存器，已被異常模式特定的另一寄存器所替代。ARM9寄存器概述User/sys FIQ Svc Abt IRQ Und ARM通用寄存器ARM的通用寄存器 通用寄存器包括 R0～ R15，可以分為三類： ─ 未分組寄存器 R0～ R7─ 分組寄存器 R8～ R14 ─ 程序計數(shù)器 PC(R15) 一、未分組寄存器 R0～ R7在所有的運行模式下，未分組寄存器都指向同一個物理寄存器，他們未被系統(tǒng)用作特殊的用途， 是真正的通用寄存器 。因此，在中斷或異常處理進行運行模式轉換時，由于不同的處理器運行模式均使用相同的物理寄存器，可能會造成寄存器中數(shù)據(jù)的破壞，這一點在進行程序設計時應引起注意。ARM的通用寄存器二、分組的寄存器 R8～ R14 對于 R8～ R12，每一次所訪問的物理寄存器，與處理器當前的工作模式有關。? R8～ R12– 當處理器工作于 fiq模式時，訪問的寄存器為R8_fiq～ R12_fiq；– 除 fiq模式以外的其他模式，訪問的寄存器為R8_usr～ R12_usr。? R13和 R14：每個寄存器對應 6個不同的物理寄存器，其中的一個是用戶模式與系統(tǒng)模式共用，另外 5個物理寄存器，對應于其他 5種不同的異常模式。采用以下的記號來區(qū)分不同的物理寄存器： – R13_mode – R14_mode 其中， mode為以下幾種模式之一： usr、 fiq、irq、 svc、 abt、 und。ARM的通用寄存器? R13： 寄存器 R13在 ARM指令中 常用作堆棧指針 SP。 但這只是一種習慣用法，用戶也可使用其他的寄存器作為堆棧指針。而在 Thumb指令集中，某些指令強制性的要求使用 R13作為堆棧指針。 ? R14： 寄存器 R14也稱作子程序鏈接寄存器（ Subroutine Link Register）或 鏈接寄存器LR。 當執(zhí)行 BL子程序調(diào)用指令時， R14中得到 R15（程序計數(shù)器 PC）的備份。其他情況下， R14用作通用寄存器。與之類似，當發(fā)生中斷或異常時，對應的分組寄存器R14_svc、 R14_irq、 R14_fiq、 R14_abt和 R14_und用來保存 R15的返回值。ARM的通用寄存器三、程序計數(shù)器 PC（ R15）? 寄存器 R15用作程序計數(shù)器（ PC） 。在 ARM狀態(tài)下，位 [1:0]為 0，位 [31:2]用于保存 PC；在 Thumb狀態(tài)下，位 [0]為 0，位 [31:1]用于保存 PC；? 使用 R15時注意： 雖然 R15可以用作通用寄存器，但是有一些指令在使用 R15時有一些特殊限制，若不注意，執(zhí)行的結果將是不可預料的。所以，一般不這么使用。? 關于 PC的值： 由于 ARM采用多級流水線技術，所以 PC總是指向正在取指的指令，而不是正在執(zhí)行的指令。也即 PC總是指向當前指令的下兩條指令的地址。因此，對于 ARM指令集而言， PC的值為當前指令的地址值加 8個字節(jié)。 ARM狀態(tài)寄存器ARM的狀態(tài)寄存器一、兩種程序狀態(tài)寄存器在 ARM微處理器中，有 CPSR和 SPSR兩種程序狀態(tài)寄存器 。? 當前程序狀態(tài)寄存器 CPSR (Current Program Status Register）– 用來保存當前程序狀態(tài)的寄存器。– 所有處理器模式下都可以訪問當前程序狀態(tài)寄存器CPSR。僅一個 CPSR。? 保存程序狀態(tài)寄存器 SPSR_mode (Saved Program Status Register)SPSR_mode用來進行異常處理，其功能包括：─ 保存 ALU中的當前操作信息當異常發(fā)生時 , 用來保存 CPSR的值，從異常返回時，將 SPSR_mode復制到 CPSR中，恢復 CPSR的值。─ 控制允許和禁止中斷 修改 SPSR的值─ 設置處理器的運行模式 修改 SPSR的值問題： 一共有多少個 SPSR？為什么？ARM的狀態(tài)寄存器二、 ARM狀態(tài)寄存器的格式條件碼標志位 （保存 ALU中的當前操作信息）N：正負號 /大小 標志位0表示：正數(shù) /大于； 1表示：負數(shù) /小于Z：零標志位0表示：結果不為零； 1表示：結果為零C：進位 /借位 /移出位0表示：未進位 /借位 /移出 0； 1表示：進位/未借位 /移出 1V：溢出標志位0表示：結果未溢出； 1表示：結果溢出31 30 29 28 27 … 8 7 6 5 4 3 2 1 0N Z C V （保留） I F T M4 M3 M2 M1 M0ARM的狀態(tài)寄存器控制位– I、 F中斷控制位 —— 控制允許和禁止中斷? I＝ 1 禁止 IRQ中斷 I＝ 0 允許 IRQ中斷? F＝ 1 禁止 FIQ中斷 F＝ 0 允許 FIQ中斷– T控制 (標志 )位 —— 反映處理器的運行狀態(tài)? T=1時，程序運行于 Th