123三、ARM微处理器体系结构.ppt

寄存器类别 寄存器在汇编中的名称 各模式下实际访问的寄存器 用户 系统 管理 中止 未定义 中断 快中断 通用寄存器和程序计数器 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 状态寄存器 CPSR CPSR SPSR 无 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 堆栈指针寄存器R13（SP） 寄存器R13常作为堆栈指针（SP）。在ARM指令集当中，没有以特殊方式使用R13的指令或其它功能，只是习惯上都这样使用。但是在Thumb指令集中存在使用R13的指令。 寄存器类别 寄存器在汇编中的名称 各模式下实际访问的寄存器 用户 系统 管理 中止 未定义 中断 快中断 通用寄存器和程序计数器 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 状态寄存器 CPSR CPSR SPSR 无 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 链接寄存器R14（LR） R14为链接寄存器（LR），在结构上有两个特殊功能： 在每种模式下，模式自身的R14版本用于保存子程序返回地址； 当发生异常时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址（有些异常有一个小的固定偏移量）。 Lable 程序A 程序B R14 内部寄存器 R14（LR）寄存器与子程序调用 BL Lable 地址A ??? MOV PC,LR R14(地址A) Lable ??? 1.程序A执行过程中调用程序B； 操作流程 2.程序跳转至标号Lable，执行程序B。同时硬件将“BL Lable”指令的下一条指令所在地址存入R14（LR）； 3.程序B执行最后，将R14寄存器的内容放入PC，返回程序A； 内部寄存器 R14寄存器与异常发生 异常发生时，程序要跳转至异常服务程序，对返回地址的处理与子程序调用类似，都是由硬件完成的。区别在于有些异常有一个小常量的偏移。 内部寄存器 R14寄存器注意要点 当发生异常嵌套时，这些异常之间可能会发生冲突。 例如：如果用户在用户模式下执行程序时发生了IRQ中断，用户模式寄存器不会被破坏。但是如果允许在IRQ模式下的中断处理程序重新使能IRQ中断，并且发生了嵌套的IRQ中断时，外部中断处理程序保存在R14_irq中的任何值都将被嵌套中断的返回地址所覆盖。 内部寄存器 R14寄存器注意要点 R14 R14_irq 用户模式下的程序 IRQ模式下的程序A a return B ... X A 地址A 地址A 1.执行用户模式下的程序； 2.发生IRQ中断，硬件将某个地址存入IRQ模式下的R14_irq寄存器，用户模式下的R14没有被破坏； 3. IRQ服务程序A执行完毕，将R14_irq寄存器的内容减去某个常量后存入PC，返回之前被中断的程序； 未被破坏 R14_irq 内部寄存器 R14寄存器注意要点 R14 R14_irq 用户模式下的程序 IRQ模式下的程序A a B ... X A 地址A 地址A 1.执行用户模式下的程序； 2.发生IRQ中断，硬件将某个地址存入IRQ模式下的R14_irq寄存器，用户模式下的R14没有被破坏； 3. IRQ服务程序A执行完毕，将R14_irq寄存器的内容减去某个常量后存入PC，返回之前被中断的程序； 未被破坏 IRQ模式下的程序B a return B ... X A 地址