ARM寄存器组织

目录

一、寄存器

1.1、概念 

1.2 作用

1.3、分类

二、ARM寄存器

三、专用寄存器

四、CPSR寄存器（控制寄存器）

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一、寄存器

1.1、概念 

寄存器是计算机中用来存储数据和指令的特殊存储区域，没有地址

（变量被register来修饰，则该变量是一个寄存器变量， register 变量在cpu内部寄存器，修饰局部变量，不能是浮点型）

/*       register只能修饰局部变量，不能修饰全局变量和函数；
         register变量必须是能够被CPU所接受的类型，意味着register变量必须是一个单个的变量，变量长度小于等于寄存器长度；
         因为register变量可能不放在内存中，C语言中不能对register变量使用“&”，C++编译器做了优化，可以寄存器变量放入内存中，可以取地址；
         由于寄存器的数量有限，尽量在大量频繁操作时使用寄存器变量，且声明变量的个数应该尽量少。*/（此处，取自register变量_lf1570180470的博客-优快云博客）

1.2 作用

一般用于暂时存放参与运算的数据和运算结果

1.3、分类

 包括通用寄存器、专用寄存器（PC、IR）、控制寄存器

二、ARM寄存器

注：共40个寄存器（带三角是某个模式下通用的，不带的是通用的）（之前是37个，monitor多了3个寄存器）
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

三、专用寄存器

3.1  R15(PC,Program Counter)（指令计数器PC）：程序计数器，用于存储当前取址指令的地址
可以人为控制 将指令的地址直接赋给PC（程序中调用函数），不然是PC自增4个字节

（STM32内存大小与地址的对应关系以及计算方法_stm32 内存地址_Old_Driver_Lee的博客-优快云博客https://blog.youkuaiyun.com/Ace_Shiyuan/article/details/78203805?utm_medium=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromMachineLearnPai2~default-1.control&dist_request_id=1331303.9661.16182993679652243&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromMachineLearnPai2~default-1.control

//此处本人对PC自增4个字节和地址的关系有些混淆，引用此博主的文章

 3.2 R14(LR,Link Register)： 链接寄存器，一般有以下两种用途：
    > （子程序调用）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

    > （被动）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

3.3 R13(SP,Stack Pointer)
    栈指针（栈地址），用于存储当前模式下的栈顶地址（栈里都是临时数据）

栈：本质是一段内存，存储临时数据，例如局部变量 （sp,栈地址）

四、CPSR寄存器（控制寄存器）

CPSR(Current Program Status Register)，当前程序状态寄存器，32位

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

Bit[4:0]

    [10000]User    [10001]FIQ     [10010]IRQ     [10011]SVC

    [10111]Abort   [11011]Undef   [11111]System  [10110]Monitor 

Bit[5]

    [0]ARM状态     [1]Thumb状态

 Bit[6]

    [0]开启FIQ     [1]禁止FIQ

 Bit[7]

    [0]开启IRQ     [1]禁止IRQ

Bit[28]        V

    > 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]        C

    > 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]          Z

    当运算器中产生了0的结果该位自动置1，否则为0

  Bit[31]        N

    当运算器中产生了负数的结果该位自动置1，否则为0