寄存器组织(一)

发布时间 2023-07-20 15:58:09作者: bobosun

 

寄存器

  概念——寄存器是处理器内部的存储器,没有地址

  作用——一般用于暂时存放参与运算的数据和运算结果

  分类——包括通用寄存器、专用寄存器、控制寄存器

 

 

ARM寄存器(40个寄存器)

  注:在某个特定模式下只能使用当前模式下的寄存器,一个模式下特有的寄存器其他模式下不可使用

 

专用寄存器

  R15(PC,Program Counter)

    程序计数器,用于存储当前取值指令的地址

  R14(LR,Link Register)

    链接寄存器,一般有以下两种用途:

    > 执行跳转指令(BL/BLX)时,LR会自动保存跳转指令下一条指令的地址 程序需要返回时将LR的值复制到PC即可实现

    > 产生异常时,对应异常模式下的LR会自动保存被异常打断的指令的下

    一条指令的地址,异常处理结束后将LR的值复制到PC可实现程序返回

  R13(SP,Stack Pointer)

    栈指针,用于存储当前模式下的栈顶地址

 

CPSR寄存器(控制寄存器)

  CPSR(Current Program Status Register),当前程序状态寄存器

  CPSR寄存器分为四个域,[31:24]为条件域用F表示、[23:16]为状 态域用S表示、[15:8]为预留域用X表示、[8:0]为控制域用C表示

 

控制位

  Bit[4:0] 模式位

    [10000]User [10001]FIQ [10010]IRQ [10011]SVC [10111]Abort [11011]Undef [11111]System [10110]Monitor

  Bit[5]状态位         [0]ARM状态 [1]Thumb状态

  Bit[6]FIQ禁止 [0]开启FIQ [1]禁止FIQ

  Bit[7]IRO禁止 [0]开启IRQ [1]禁止IRQ

条件代码标志

  Bit[28] > 当运算器中进行加法运算且产生符号位进位时该位自动置1,否则为0 > 当运算器中进行减法运算且产生符号位借位时该位自动置0,否则为1

  Bit[29] > 当运算器中进行加法运算且产生进位时该位自动置1,否则为0 > 当运算器中进行减法运算且产生借位时该位自动置0,否则为1

  Bit[30] 当运算器中产生了0的结果该位自动置1,否则为0

  Bit[31] 当运算器中产生了负数的结果该位自动置1,否则为0