ARM寄存器组织（常见专用寄存器、控制寄存器CPSR）

目录

一、寄存器的概念

1、什么是寄存器？

2、寄存器的分类

3、不同工作模式下使用的寄存器

二、常见专用寄存器

1、R15（PC,Program Counter）

2、R14（LR,Link Register）

3、R13（SP,Stack Pointer）

三、控制寄存器CPSR

1、模式位 Bit[4:0]

2、状态位 Bit[5]

3、FIQ使能位 Bit[6] / IRQ使能位 Bit[7]

4、判断是否进位/借位 Bit[28] —— 有符号数运算

5、判断是否进位/借位 Bit[29] —— 无符号数运算

6、判断运算结果是否为 0 Bit[30] 

7、判断运算结果是否为负 Bit[31]

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一、寄存器的概念

1、什么是寄存器？

寄存器是CPU内部的存储器，没有地址。一般用于暂时存放参与运算的数据和结果，比如CPU在做加法运算的时候，加数、被加数以及产生的结果都是暂存在寄存器里。

2、寄存器的分类

寄存器分为三种类型，分别是通用寄存器、专用寄存器、控制寄存器。

通用寄存器指的是没有指定用途，可以存放任意内容的寄存器。既可以存放地址，也可以存放参与运算的数据或者运算产生的结果。

专用寄存器指的是有着指定用途，只能存放指定内容的寄存器。比如程序计数器PC 用于存放下一个要执行的指令的地址、SP用于存放栈顶元素的地址。

控制寄存器指的是用于控制当前CPU运行状态或者运算状态的寄存器。比如CPSR寄存器用于可以用于控制CPU当前所处工作模式，以及保存运算时的进位状态。

3、不同工作模式下使用的寄存器

看下面这个图的时候要以列为单位观察，每一列代表一种工作模式，不同工作模式使用的寄存器也不尽相同。不带三角形符号的表示不同工作模式之间可以共用的寄存器，如r0~r7是所有工作模式都可以共用的寄存器；带三角形符号的表示某一工作模式下特有的寄存器，其他工作模式无法使用该寄存器。

注意：图中虽然看着有很多寄存器，但实际上很多寄存器是可以共用的，算上共用和特有寄存器，一个处理器中仅有40个寄存器。

二、常见专用寄存器

1、R15（PC,Program Counter）

程序计数器，用于存储当前取址指令的地址。我们写的程序在经过预处理、编译、汇编以后，得到的二进制机器码就是指令。这些指令是被保存在内存中的，CPU接下来要执行哪一条指令都是由PC控制的。

我们写程序时的逻辑是顺序执行，那么CPU在执行指令的时候也是如此，在ARM状态下，每一条指令都占4个字节，所以每执行完一条指令，PC的值会自动自增4个字节，为下一次取指令做准备

2、R14（LR,Link Register）

链接寄存器，也是保存指令地址，一般是发生跳转的时候，事先保存跳转指令下一条指令的地址，一般有两种用途。