一.ARM7种状态以及每种状态的寄存器:
ARM 处理器共有 7 种不同的处理器模式,在每一种处理器模式中可见的寄存器包括 15 个通用寄存器( R0~R14)、一个或两个(User和Sys不是异常模式,没有spsr寄存器)状态寄存器(cpsr和spsr)、程序计数器( PC )。
从上图可以看到,每一种CPU模式都有15个通用寄存器(r0-r15),只是有一些是各种共用的,有一些是私有的,这里请大家记清楚,这对于cpu各种模式切换很重要,这是切换模式需要保存上下文的根本原因。
mode | description | restriction |
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User Mode | 运行用户程序,非特权模式 ,无法处理异常,除非异常,否则无法改变当前模式 | 对系统资源的访问进行限制(外设以及memory) |
SVC Mode | 用于系统管理,比如系统下的资源访问,以及OS的调度管理,可以通过软件触发,特权模式 ,执行SVC指令可以进入到本异常,复位之后进入该模式 ,(正常行为,软件触发到 ) | |
system Mode | 与用户模式共享所有寄存器,特权模式 ,不能通过异常进入,(正常行为,软件触发 ) | |
Abort Mode | Data Abort或者Prefetch Abort,前者是数据访问出错,后面是取指令错误,特权模式 ,(异常行为,硬件检测到 ) | |
Undefined Mode | 指令相关的异常处理,例如执行到未定义的指令,特权模式 ,(异常行为,硬件检测到 ) | |
FIQ Mode | 特权模式 ,处理快速中断,(正常行为,硬件触发到 ) | |
IRQ Mode | 特权模式 ,处理普通终端,(正常行为,硬件触发到 ) |
二.通用寄存器介绍:
通用目的寄存器R0-R7:低组寄存器,32bit,16位thumb以及32位的thumb-2指令均可以访问
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R0-R3一般作为参数传递,如果参数再多,则通过压栈的方式传递
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R0、R1还会作为返回值进行传递,如果是32位则是R0,64位则会用R0-R1
通用目的寄存器R8-R12:高组寄存器,32bit,较少的16位thumb指令可以访问,一般是 thumb-2指令访问。
R11一般用作FP指针,保存栈帧(在加上编译选项时 ,见上篇文章,下文SP、LR同理ARM学习
栈指针R13(SP) 指示当前栈所指位置。
链接寄存器R14(LR) 保存程序返回地址。
程序计数器R15(PC) 程序运行的当前位置。
下一章会详细介绍SP.FP.LR.PC