ARM寄存器详解

ARM A系列寄存器的情况

这是寄存器的总表,下面是CPU的各个模式,上面的纵轴就是寄存器组。

CPU在运行的时候为什么会有寄存器?

想象CPU是一个圈一直在运转,然后寄存器里面有大量的指令,这些指令不知道从哪里来的,但是一般情况下我们的程序在计算我们的程序,我们的程序一般是放在内存里面的,它从内存里面把这些程序读进来之后,在运行,但是如果现在这个程序在运行时异常,那么就要进行CPU状态的切换,除了状态切换之外,当前的一些数据结果需要进行一个保存,但是如果要把这个结果存到内存去,内存并不稳定并且很慢,所以就要想办法能不能找到一个临时空间保存一下,这就是为什么会诞生寄存器。

设置寄存器的原因就是为了更好的去控制和达到效率,ARM体系为了很好的去控制CPU,设定了哪些寄存器?

User纵轴上的十三个寄存器称为通用寄存器,R13是一个比较特殊的寄存器,也叫做SP,就是占指针的寄存器,就是指向某一些占空间,R14是LR,就是连接寄存器,它肯定是去连接某一个地方。R15是PC,这是程序计数器,这是CPU在每一个空间切换的时候的计数器,最下面那个也就是APSR或者CPSR,PSR就是程序状态寄存器,A代表应用程序状态寄存器,C代表当前程序状态寄存器。

在往下就类似于R17,只不过它叫做SPSR,S就是以保存程序代表寄存器或者我们也可以称为存储状态寄存器,通过这些我们大概把寄存器了解了。

那么这上面分为通用的,那么下面就是特殊寄存器,从横向来看,我们可以看到在USR模式下面,这样寄存器挺全的,但是USR下面没有SPSR,就是没有存储状态的寄存器,然后FIQ快速中断模式下面面是共享R0到R7,意思就是这些模式下的R0到R7它们与USR模式下的R0到R7是共享的,这样如果存储一些数据在R0到R9下面,突然发生异常,切换到另一个模式,那么我们就应该要想办法把这个存取一下,因为另一个模式可能也要往这里面写东西,那么写之前就应该把USR模式下的先保留一下,到时候退出解决后在还原回来,所以我们要一个R0到R7这块寄存器是共享的,同样FIQ后面几个模式的R8到R12也是和USR共享的,只有FIQ是自己独有的,同样的我们在看到PC计数器也是共享的,还有SPSR也是共享的,但是SPSR每个状态都有自己独有的。

APSR应用程序的一个寄存器,它只在USR下面叫做APSR,其他模式下面叫做当前程序存储寄存器。

总结

1,R0-R12是通用寄存器,放通用数据然后每个寄存器都是32位的。

2,各个模式的R0到R12与USR模式是共享的(除了FIQ,R8-R12),PC,CPSR是共享的。

3,USR模式没有SPSR

SP:栈指针,存储栈地址,比如有个CPU,然后还有个外部资源也就是内存,我们想象CPU在程序跳转的时候在运行是最核心的ALU单元,然后外部资源存储着程序A和程序B还有程序C,实际上在CPU在读程序A的时候,可能下面的时候会跳到程序B单元,这个时候它可能不知道地址在哪里,那么这个时候就存储在SP这个寄存器里面,SP这个寄存器表示后面将要执行的程序。

LR:链接寄存器,存储于程序返回地址。这个链接寄存器主要用在函数A和函数B,A正在运行时,突然要调用B,那么就引了一个分支了,然后这个函数B去运行,运行完之后还是要返回到最初然后继续往下走,那么这个时候返回值应该要有个记录,这就是链接寄存器。

PC:程序计数器

APSR/CPSR:应用程序状态寄存器/当前程序状态寄存器。

SPSR:已存储程序状态寄存器。想象一个程序正在运行,这个程序当前状态正常,这个状态就先把它保存到CPS里面,这个时候突然发生异常,那么当前状态就应该变成异常,就把这个状态存到CPSR上面,但是异常处理完了之后,我们希望还是能够回到之前那个状态,但是这个时候当时的状态已经被清理掉了,这个时候我们就可以用SPSR把原来那个状态保存,这样当状态在发生改变的时候,要还原就可以去SPSR里面读取之前那个状态,这就是它们之间的关系,就类似有一个A的变量,给A这个变量赋了一个值,然后还赋了一个新值,但是又希望原来那个值要保存,所以有个变量B,然后把变量A赋给变量B。


原文链接:http://www.maiziedu.com/wiki/arm/register/

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 160,585评论 4 365
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,923评论 1 301
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 110,314评论 0 248
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,346评论 0 214
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,718评论 3 291
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,828评论 1 223
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 32,020评论 2 315
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,758评论 0 204
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,486评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,722评论 2 251
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,196评论 1 262
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,546评论 3 258
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,211评论 3 240
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,132评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,916评论 0 200
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,904评论 2 283
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,758评论 2 274

推荐阅读更多精彩内容

  • 部分内容摘自Failwest大牛的《0day安全》第二版,侵删 ARM处理器共有37个寄存器,被分为若干个组,这些...
    Umiade阅读 1,112评论 0 1
  • 前言 本文翻译自iOS Assembly Tutorial: Understanding ARM 翻译的不对的地...
    桃红宿雨阅读 17,898评论 7 198
  • 算术和逻辑指令ADC : 带进位的加法(Addition with Carry)ADC{条件}{S} <dest...
    luffier阅读 3,492评论 0 3
  • 该计主要突出的是在整体形势对我方不向好的情况下,损失在所难免的情况下,为了顾全整体的局面和利益,就要果断的放弃或损...
    llpspark阅读 304评论 0 0
  • 风中, 月下, 伸出手, 柳梢在指尖摩挲, 它是懂我 么?
    是非心阅读 159评论 0 0