【正文】 88 程序狀態(tài)寄存器 1 ? ARM7TDMI 包含當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器 (CPSR), 加上 5個(gè)程序狀態(tài)保存寄存器 SPSR，當(dāng)異常發(fā)生時(shí)，用于保存CPSR的狀態(tài) ? 這些寄存器的功能是 : ?保存 ALU當(dāng)前操作信息 ?控制允許和禁止中斷 ?設(shè)置處理器操作模式 89 程序狀態(tài)寄存器 2 ? N, Z, C and V 條件碼標(biāo)志 ? 可以在處理器中作為數(shù)學(xué)和邏輯操作改變 ? 可以被所有的指令測(cè)試，以決定指令是否被執(zhí)行 ? N : Negative. Z : Zero. C : Carry. V : oVerflow ? I and F 位是中斷禁止位 ? M0, M1, M2, M3 and M4 位是模式位 90 程序狀態(tài)寄存器 ? 條件位： ? N = 1結(jié)果為負(fù) ,0結(jié)果為正或 0 ? Z = 1結(jié)果為 0,0結(jié)果不為 0 ? C =1進(jìn)位， 0借位 ? V =1結(jié)果溢出， 0結(jié)果沒(méi)溢出 ? Q 位： ? 僅 ARM 5TE/J架構(gòu)支持 ? 指示增強(qiáng)型 DSP指令是否溢出 ? J 位 ? 僅 ARM 5TE/J架構(gòu)支持 ? J = 1: 處理器處于 Jazelle狀態(tài) ? 中斷禁止位： ? I = 1: 禁止 IRQ. ? F = 1: 禁止 FIQ. ? T Bit ? 僅 ARM xT架構(gòu)支持 ? T = 0: 處理器處于 ARM 狀態(tài) ? T = 1: 處理器處于 Thumb 狀態(tài) ? Mode位 (處理器模式位 ): ? 0b10000 User ? 0b10001 FIQ ? 0b10010 IRQ ? 0b10011 Supervisor ? 0b10111 Abort ? 0b11011 Undefined ? 0b11111 System 27 31 N Z C V Q 28 6 7 I F T mode 16 23 8 15 5 4 0 24 f s x c。 87 內(nèi)部寄存器 ? 寫 R15的限制 由于 ARM指令以字節(jié)為邊界，因此寫入 R15的值最低兩位通常為 0b00。所以最好避免使用 STR和 STM指令來(lái)保存 R15，如果很難做到，那么應(yīng)當(dāng)在程序中計(jì)算出該芯片的偏移量。這些指令可能將當(dāng)前指令地址加 8字節(jié)或加 12字節(jié)保存（將來(lái)可能還有其它數(shù)字）。由于 ARM指令總是以字為單位，所以 R15寄存器的最低兩位總是為 0。如果 R15使用的方式超出了這些限制，那么結(jié)果將是不可預(yù)測(cè)的。 82 ? 當(dāng)處理器執(zhí)行在 ARM狀態(tài) : ? 所有指令 32 bits 寬 ? 所有指令必須 word 對(duì)齊 ? 所以 pc值由 bits [31:2]決定 , bits [1:0] 未定義 (所以指令不能 halfword / byte對(duì)齊 ). ? 當(dāng)處理器執(zhí)行在 Thumb狀態(tài) : ? 所有指令 16 bits 寬 ? 所有指令必須 halfword 對(duì)齊 ? 所以 pc值由 bits [31:1]決定 , bits [0] 未定義 (所以指令不能 byte對(duì)齊 ). ? 當(dāng)處理器執(zhí)行在 Jazelle狀態(tài) : ? 所有指令 8 bits 寬 ? 處理器執(zhí)行 word 存取一次取 4條指令 程序指針 PC (r15) 83 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)際訪問(wèn)的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無(wú) SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 程序計(jì)數(shù)器 R15（ PC） 寄存器 R15為 程序計(jì)數(shù)器 （ PC），它指向正在取指的地址。但是如果允許在 IRQ模式下的中斷處理程序重新使能IRQ中斷，并且發(fā)生了嵌套的 IRQ中斷時(shí)，外部中斷處理程序保存在 R14_irq中的任何值都將被嵌套中斷的返回地址所覆蓋。 79 內(nèi)部寄存器 ? R14寄存器注意要點(diǎn) 當(dāng)發(fā)生異常嵌套時(shí)，這些異常之間可能會(huì)發(fā)生沖突。同時(shí)硬件將 “ BL Lable”指令的下一條指令所在地址存入 R14（ LR）； B執(zhí)行最后，將 R14寄存器的內(nèi)容放入 PC，返回程序 A； 78 內(nèi)部寄存器 ? R14寄存器 與異常發(fā)生 異常發(fā)生時(shí)，程序要跳轉(zhuǎn)至異常服務(wù)程序，對(duì)返回地址的處理與子程序調(diào)用類似，都是由硬件完成的。 76 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)際訪問(wèn)的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無(wú) SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 鏈接寄存器 R14（ LR） R14為 鏈接寄存器 （ LR），在結(jié)構(gòu)上有兩個(gè)特殊功能： ?在每種模式下，模式自身的 R14版本用于保存子程序返回地址； ?當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，將 R14對(duì)應(yīng)的異常模式版本設(shè)置為異常返回地址（有些異常有一個(gè)小的固定偏移量）。在 ARM指令集當(dāng)中，沒(méi)有以特殊方式使用 R13的指令或其它功能，只是習(xí)慣上都這樣使用。一個(gè)用于用戶和系統(tǒng)模式，其余 5個(gè)分別用于 5種異常模式。這樣在發(fā)生 FIQ中斷后，可以加速 FIQ的處理速度。它們所對(duì)應(yīng)的物理寄存器取決于當(dāng)前的處理器模式，幾乎所有允許使用通用寄存器的指令都允許使用分組寄存器 73 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)際訪問(wèn)的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無(wú) SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 一般的通用寄存器 R12_fiq R12 R11_fiq R11 R10 fiq R10 R9_fiq R9 R8_fiq R8 寄存器 R8～ R12有兩個(gè)分組的物理寄存器。 71 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)際訪問(wèn)的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無(wú) SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 一般的通用寄存器 R13_fiq R13_irq R13_und R13_abt R13_svc R13 R12_fiq R12 R11_fiq R11 R10 fiq R10 R9_fiq R9 R8_fiq R8 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 其中 R0～ R7為未分組的寄存器 ，也就是說(shuō)對(duì)于任何處理器模式，這些寄存器都對(duì)應(yīng)于相同的 32位物理寄存器。 69 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)際訪問(wèn)的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無(wú) SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 無(wú) CPSR R15 R14 R13 R12 R11 R10 R9 R8 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 用戶 無(wú)系統(tǒng) SPSR_abt R14_svc R13_svc 管理 SPSR_abt R14_abt R13_abt 中止 SPSR_und R14_und R13_und 未定義 SPSR_irq R14_irq R13_irq 中斷 SPSR_fiq R14_fiq R13_fiq R12_fiq R11_fiq R10 R9_fiq R8_fiq 快中斷 ARM狀態(tài)各模式下可以訪問(wèn)的寄存器 70 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)際訪問(wèn)的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無(wú)