您的位置:首页 > 编程语言

S5PV210系列(裸机二) ARM的编程模式、7种模式和37个寄存器

2017-05-09 12:05 411 查看

ARM的基本设定

ARM 采用的是32位架构.
ARM 约定:
Byte :  8 bits
Halfword :16 bits (2 byte)
Word :  32 bits (4 byte)

大部分ARM core 提供:
ARM 指令集(32-bit)
Thumb 指令集(16-bit )
Thumb2指令集(16 & 32bit)
Jazelle cores 支持 Java bytecode


ARM处理器工作模式

ARM 有7个基本工作模式:

User : 非特权模式,大部分任务执行在这种模式
FIQ :   当一个高优先级(fast) 中断产生时将会进入这种模式
IRQ :   当一个低优先级(normal) 中断产生时将会进入这种模式
Supervisor :当复位或软中断指令执行时将会进入这种模式
Abort : 当存取异常时将会进入这种模式
Undef : 当执行未定义指令时会进入这种模式
System : 使用和User模式相同寄存器集的特权模式


Note:

除User(用户模式)是Normal(普通模式)外,其他6种都是Privilege(特权模式)。
Privilege中除Sys模式外,其余5种为异常模式。
各种模式的切换,可以是程序员通过代码主动切换(通过写CPSR寄存器);也可以是CPU在某些情况下自动切换。
各种模式下权限和可以访问的寄存器不同。


ARM的37个寄存器详解





1、ARM共有37个寄存器,都是32位长度,但是每种模式下最多只能看到18个寄存器,其他寄存器虽然名字相同但是在当前模式不可见。

2、37个寄存器中30个为“通用”型,1个固定用作PC,一个固定用作CPSR,5个固定用作5种异常模式下的SPSR。

3、对r13这个名字来说,在ARM中共有6个名叫r13(又叫sp)的寄存器,但是在每种特定处理器模式下,只有一个r13是当前可见的,其他的r13必须切换到他的对应模式下才能看到。这种设计叫影子寄存器(banked register)


CPSR程序状态寄存器



条件位:
N = Negative result from ALU
Z = Zero result from ALU
C = ALU operation Carried out
V = ALU operation oVerflowed

Q 位:
仅ARM 5TE/J架构支持
指示饱和状态

J 位:
仅ARM 5TE/J架构支持
J = 1:  处理器处于Jazelle状态

中断禁止位:
I  = 1: 禁止  IRQ.
F = 1: 禁止  FIQ.

T 位:
仅ARM  xT架构支持
T = 0: 处理器处于 ARM 状态
T = 1: 处理器处于 Thumb 状态

Mode位:
处理器模式位
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息