處理器模式

用戶模式（user）簡稱usr

快速中斷模式（FIQ）簡稱fiq

外部中斷模式（IRQ）簡稱irq

特權(quán)模式（supervisor）簡稱sve

數(shù)據(jù)訪問終止模式（abort）簡稱abt

未定義指令后終止模式（undefined）簡稱und

除了用戶模式以外，其他的模式成為特權(quán)模式，這些模式下，程序可以訪問所有系統(tǒng)資源，也可以任意進行處理機模式

處理其模式可以通過軟件進行控制，可以同國外部中斷或者是異常處理進行切換，大多數(shù)的用戶程序運行在用戶模式下，這時候應(yīng)用程序不能訪問一些受系統(tǒng)保護的系統(tǒng)資源

ARM處理器共有37個寄存器

其中包括：　31個通用寄存器和程序計數(shù)器（pc）這些寄存器都是32位寄存器

　　　　　　6個狀態(tài)寄存器，這些寄存器都是32位寄存器，但是目前只是用了其中的12位

通用寄存器的分類

　　　　　　未備份的寄存器：R0~R7

　　　　　　備份寄存器P8~R14

　　　　　　程序計數(shù)器PC，即R15

未備份的寄存器：RO~R&，對于每個未備份寄存器來說，在所有的處理器模式下指的都是同一個物理寄存器，在異常中斷造成處理器模式切換，由于不同的處理其模式使用相同的物理地址，可能造成寄存器數(shù)據(jù)被破壞，未備份寄存器沒有被系統(tǒng)用于別的特殊的用途，任何可采用通用寄存器的場合都可以用未備份寄存器

備份寄存器

　　　　對于備份寄存器R8~R12來說，每個寄存器對應(yīng)兩個不同的物理地址，例如在快速終端模式下，R8和R9分別記做R8_fiq,R9_fiq，當使用用戶模式下的寄存器的時候，寄存器R8he寄存器R9分別記作R8_usr,R9_usr，這兩種情況使用的物理地址是不同的，系統(tǒng)沒有見這幾個寄存器用于任何的特殊用途

　　　　對于備份的寄存器R13和R14來說，每個就處理器對應(yīng)6個不同的物理地址，其中一個是用戶模式和系統(tǒng)模式共用的，另外的5個是對應(yīng)于其他5中處理機模式

寄存器R13在ARM模式下常用作堆棧指針，每一種異常模式都有自己的物理的值的R13，因此，初始化應(yīng)用程序是應(yīng)該初始化R13,使其指向異常模式專用的堆棧地址

寄存器R14又稱為鏈接寄存器，在ARM體系結(jié)構(gòu)中具有下面兩種用途

　　1：每一種處理器模式自己的物理地址R14中存放當前子程序的返回地址，當通過BL或者BLX指令調(diào)用子程序時，R14被設(shè)置成該子程序的返回地址

　　2：但異常中斷發(fā)生時，該異常模式特定的物理R14被設(shè)置成異常模式將要返回的地址，對于有些異常模式，R14的值可能與將返回的地址有一個常數(shù)的偏移，具體的返回方式與上面的子程序返回基本相同

程序計數(shù)器PC R15

　　由于ARM采用了流水線機制，當正確讀取了PC的值的時候，該值為當前指令地址值加8個字節(jié)（因為是32位的）因此一次處理的是32位（也就是4個字節(jié)）

　　當成功向R15寫入一個地址數(shù)值的時候，程序?qū)⑻D(zhuǎn)到改地址進行執(zhí)行

程序狀態(tài)寄存器CPSR

　　　CPSR（當前程序狀態(tài)寄存器）可以在任何處理器模式下被訪問，它包含了條件標志位，中斷凈值為，當前處理器模式標志以及其他的一些控制位，每一種模式下都有個專用的物理狀態(tài)的狀態(tài)寄存器（稱為SPSR）但特定的異常中斷發(fā)生時，這個寄存器用于存放當前程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，當異常中斷退出時，可以用SPSR中保存的值來恢復(fù)CPSR

程序狀態(tài)寄存器的格式如下：

N = 1表示結(jié)果為負數(shù)，N= 0表示結(jié)果為正數(shù)

z = 1表示結(jié)果為0，z = 0表示結(jié)果不為0

c表示有進位借位情況發(fā)生

v表示有溢出

I表示中斷IRQ，F(xiàn)表示中斷FIQ，T表示運行的狀態(tài)，當T= 1表示運行在THUMB上，當T = 0 表示運行在ARM狀態(tài)

后面的四位表示其中模式的選擇