1.11.ARM的37个寄存器详解
2017-08-03 15:41
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ARM处理器含有37个寄存器，这些寄存器包含以下两类：
1. 31个通用寄存器：包括程序计数器PC等，都是32位的寄存器。
2. 6个状态寄存器
下面这幅图就是ARM中的 37 个寄存器：
下面这幅图是 7种工作模式下每个模式下的寄存器列表：
综上：
* ARM共有37个寄存器，每个寄存器都是32位的长度。
* 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。
下面说一下CPSR程序状态寄存器：
这里我主要记住高四位：
1.条件标志位
-N: Negative result from ALU
-Z: Zero result from ALU
-C: ALU operation Carried out (进位/借位)
-V: ALU operation overflowed （溢出）
* N=1时，说明运算的结果为负数，N=0时，说明运算的结果为正数或零。
* Z=1时，说明运算的结果为0，Z=0时，说明运算的结果为非0。
* C:
- 加法运算（包括CMP）：当运算结果产生了进位时（无符号数溢出），C=1，否则为0。
- 减法运算（包括CMP）：当运算结果产生了借位时（无符号数溢出），C=0，否则C=1。
- 对于包含移位操作的非加减指令操作时，C为移除值的最后一位。
- 对于其它的非加减指令，C的值通常不变。
* V：
- 对于加减法运算指令，当操作数和运算结果为二进制的补码表示的带符号数时，V=1表示符号位溢出
- 对于其它的非加减法指令，V的值通常不变。
2.Q位：
* 在ARM V5及以上的版本的E系列处理器中，Q标识位指示增强的DSP运算指令是否发生了溢出，在其它版本的处理器中，Q未定义。
3.J位：
* 仅ARM 5TE/J 架构支持
* J=1时，处理器处于Jazelle状态
4.中断禁止位：
* I=1，禁止IRQ
* F=1，禁止FIQ
5.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
6.Mode位：
* 处理器工作模式选择位
注意：
* CPSR中的各个位表明了CPU的某个状态信息，这些信息和后面我们用的汇编指令息息相关。
* CPSR的I、F位和开中断、关中断有关。
* CPSR的Mode位决定了CPU的工作模式，在uBoot代码中会使用汇编代码进行设置。
PC（R15）程序控制寄存器：
* PC（Program Control Register）为程序指针，PC指向哪里，CPU就会指向哪条指令（所以程序跳转时就是把目标地址代码放到PC中）。
* 整个CPU中只有一个PC（CPSR也只有一个，但SPSR有5个）。
1. 31个通用寄存器：包括程序计数器PC等，都是32位的寄存器。
2. 6个状态寄存器
下面这幅图就是ARM中的 37 个寄存器：
下面这幅图是 7种工作模式下每个模式下的寄存器列表：
综上：
* ARM共有37个寄存器，每个寄存器都是32位的长度。
* 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。
下面说一下CPSR程序状态寄存器：
这里我主要记住高四位：
1.条件标志位
-N: Negative result from ALU
-Z: Zero result from ALU
-C: ALU operation Carried out (进位/借位)
-V: ALU operation overflowed （溢出）
* N=1时，说明运算的结果为负数，N=0时，说明运算的结果为正数或零。
* Z=1时，说明运算的结果为0，Z=0时，说明运算的结果为非0。
* C:
- 加法运算（包括CMP）：当运算结果产生了进位时（无符号数溢出），C=1，否则为0。
- 减法运算（包括CMP）：当运算结果产生了借位时（无符号数溢出），C=0，否则C=1。
- 对于包含移位操作的非加减指令操作时，C为移除值的最后一位。
- 对于其它的非加减指令，C的值通常不变。
* V：
- 对于加减法运算指令，当操作数和运算结果为二进制的补码表示的带符号数时，V=1表示符号位溢出
- 对于其它的非加减法指令，V的值通常不变。
2.Q位：
* 在ARM V5及以上的版本的E系列处理器中，Q标识位指示增强的DSP运算指令是否发生了溢出，在其它版本的处理器中，Q未定义。
3.J位：
* 仅ARM 5TE/J 架构支持
* J=1时，处理器处于Jazelle状态
4.中断禁止位：
* I=1，禁止IRQ
* F=1，禁止FIQ
5.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
6.Mode位：
* 处理器工作模式选择位
注意：
* CPSR中的各个位表明了CPU的某个状态信息，这些信息和后面我们用的汇编指令息息相关。
* CPSR的I、F位和开中断、关中断有关。
* CPSR的Mode位决定了CPU的工作模式，在uBoot代码中会使用汇编代码进行设置。
PC（R15）程序控制寄存器：
* PC（Program Control Register）为程序指针，PC指向哪里，CPU就会指向哪条指令（所以程序跳转时就是把目标地址代码放到PC中）。
* 整个CPU中只有一个PC（CPSR也只有一个，但SPSR有5个）。
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