ARM 关键几个寄存器

arm 寄存器和对应的汇编描述符

图中缩写如下：

R：Register；寄存器
PC：Program Counter；程序计数器
CPSR：Current Program Status Register；当前程序状态寄存器
SPSR：Saved Program Status Register；保存的程序状态寄存器
SP：Stack Pointer；数据栈指针
LR：Link Register；连接寄存器
SB：静态基址寄存器
SL：数据栈限制指针
FP：帧指针
IP：Intra-Procedure-call Scratch Register；内部程序调用暂存寄存器

ARM共有37个寄存器，可以工作在7种不同的模式。以下根据上图进行分类的说明：

未分组寄存器r0-r7为所有模式共用，共8个。
分组寄存器中r8-r12，快速中断模式有自己的一组寄存器，其他模式共用，所以有10个。
分组寄存器中r13，r14，除了用户模式和系统模式共用外，其他模式各一组，所以共有2*7 - 2 = 12个。
r15和CPSR共用，共2个；SPSR除了用户模式和系统模式没有外，其他模式各一个，共5个。

所以总数为8+10+12+2+5 = 37个。与此对应的汇编名称表明了它们通常的约定用法。

1. PC(程序计数器) = windows 中 EIP

解析:
处理器要执行的程序（指令序列）都是以二进制代码序列方式预存储在计算机的存储器中，处理器将这些代码逐条
地取到处理器中再译码、执行，以完成整个程序的执行。为了保证程序能够连续地执行下去，CPU必须具
有某些手段来确定下一条取指指令的地址.程序计数器（PC)正是起到这种作用，所以通常又称之为‘指令计数器’
。CPU总是按照PC的指向对指令序列进行取指、译码和执行，也就是说，最终是PC 决定了程序运行流向。故而，程
序计数器（PC ）属于特别功能寄存器范畴，不能自由地用于存储其他运算数据.

在程序开始执行前，将程序指令序列的起始地址，即程序的第一条指令所在的内存单元地址送入PC，CPU 按照 PC
的指示从内存读取第一条指令（取指）。当执行指令时，CPU自动地修改PC 的内容，即每执行一条指令PC增加一个
量，这个量等于指令所含的字节数（指令字节数），使 PC总是指向下一条将要取指的指令地址。由于大多数指令都
是按顺序来执行的，所以修改PC 的过程通常只是简单的对PC 加“指令字节数”。
当程序转移时，转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值，此PC值就是转去的目标地址。处理器总是按照PC
指向取指、译码、执行，以此实现了程序转移。

2.堆栈指针寄存器 SP (寄存器 R13)

ARM处理器中通常将寄存器R13作为堆栈指针（SP）。ARM处理器针对不同的模式，共有 6 个堆栈指针（SP），其中
用户模式和系统模式共用一个SP，每种异常模式都有各自专用的R13寄存器（SP）。它们通常指向各模式所对应的专
用堆栈，也就是ARM处理器允许用户程序有六个不同的堆栈空间,ARM处理器中的R13被用作SP。当不使用堆栈时，
R13 也可以用做通用数据寄存器.

---

由于处理器的每种运行模式均有自己独立的物理寄存器R13，在用户应用程序的初始化部分，一般都要初始化每种模
式下的R13，使其指向该运行模式的栈空间。这样，当程序的运行进入异常模式时，可以将需要保护的寄存器放入R
13所指向的堆栈，而当程序从异常模式返回时，则从对应的堆栈中恢复，采用这种方式可以保证异常发生后程序的
正常执行。

---

3.R14称为子程序链接寄存器LR(Link Register)

当执行子程序调用指令(BL)时,R14可得到R15(程序计数器PC)的备
份.在每一种运行模式下，都可用R14保存子程序的返回地址，当用BL或BLX指令调用子程序时，将PC的当前值复制给
R14，执行完子程序后，又将R14的值复制回PC，即可完成子程序的调用返回。以上的描述可用指令完成。
执行以下任意一条指令：
MOV PC,LR
BX LR
在子程序入口处使用以下指令将R14存入堆栈：
STMFD SP！,{,LR}
对应的，使用以下指令可以完成子程序返回：
LDMFD SP！,{,PC}
R14也可作为通用寄存器。

4. PSR 寄存器

条件码标志（Condition Code Flags）
N、Z、C、V均为条件码标志位。它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变，并且可以决定某条指令是否
被执行。
在ARM状态下，绝大多数的指令都是有条件执行的。
在Thumb状态下，仅有分支指令是有条件执行的。

N Negative 如果结果是负数则置位 当用补码表示的带符号数进行运算时，N＝1表示运算的结果为负数；N＝0表示运算的结果是正数或零。
Z Zero 如果结果是零则置位 Z＝1表示运算的结果为零；Z＝0表示运算的结果不为零。
C Carry 如果发生进位则置位 有4种方法影响C的值：
l 加法运算：当运算结果产生了进位时（无符号数溢出），C＝1,否则C＝0。
2 减法运算（包括比较指令CMP）：当运算时产生了借位（无符号数溢出）时，C＝0,否则C＝1。
3 对于包含移位操作的非加/减运算指令，C为移出值的最后一位。
4 对于其他的非加/减运算指令，C的值通常不改变。

V Overflow 如果发生溢出则置位 有2种方法设置V的值：
l 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。
2 对于其它的非加/减法运算指令，V的值通常不改变。
I IRQ 中断禁用
F FIQ 快速中断禁用
T 工作状态位,1为Thumb;0为ARM