ARM学习笔记（一）——ARM体系、跳转指令
ARM处理器的工作状态一般有两种：
1. ARM状态，执行32位的字对齐的ARM指令。PC最后两个bit 0
2. Thumb状态，执行16位的、半字节对齐的Thumb指令。PC值最后1bit 0
存储格式：ARM体系结构可以有两种方法存储数据：大端格式和小端格式。32位的ARM处理器支持4GB的最大寻址空间。
ARM微处理器支持字节（8位）、半字（16位）、字（32位）三种数据类型。其中字需要4字节对齐，半字需要2字节对齐。
工作模式：ARM支持7种工作模式
1. 用户模式（USR） 用于正常执行程序。权限受限
2. 快速中断模式（FIQ）用于高速数据传输。发生高优先级的中断
3. 外部中断模式（IRQ）用于通讯的中断处理。：发生低优先级的中断
4. 管理模式（SVC）复位，SWI指令。
5. 数据访问中止模式（ABT）访问存储器非法情况。
6. 系统模式（SYS） 运行具有特权的操作系统任务。
7. 未定义指令中止模式（UND） 未定义的指令执行时进入该模式。
工作模式的分类：
权限：特权模式：其余6种
非特权模式：用户模式
异常/非异常：
异常模式：管理、快速中断、中断、中止、未定义
非异常：系统、用户
工作模式切换的方式有两种：处理器自动切换、指令切换
处理器自动切换：
发生异常，处理器自动进入到对应的模式
指令切换：
特权模式之间可以随意切换，可以从特权模式切换到用户模式，不能从用户模式切换特权模式，如果用户模式想进入特权模式，可以通过调用SWI指令。
寄存器：ARM处理器有37个32位寄存器，其中31个位通用寄存器，6个为状态寄存器。所有的寄存器对于软件来说，都是没有地址的。
r0-r7各个模式使用相同
r8-r12除去快速中断模式，其它通用
管理模式：r13r14 spsr
快速中断：r8-r14 spsr
中断： r13 r14 spsr
中止： r13 r14 spsr
未定义： r13 r14 spsr
系统/用户: r0-r15 cpsr
R13（SP）栈顶指针寄存器，存放就是内存的地址，栈是内存的一个区域
R14（LR）存放返回地址的寄存器
调用之前LR=Addr；
返回时： PC=LR
R15（PC）取指的指令的地址
执行指令的地址与取指指令的地址相差8个字节（三级流水线）
执行指令的地址=PC-8 (ARM状态)
执行指令的地址=PC-4 (Thumb状态)
1个CPSR，5个SPSR
T: 1 thumb状态 0 ARM 状态
I: 1 禁止IRQ 0 开IRQ
F:1 禁止FIQ 0 开FIQ
SPSR用于备份CPSR的值
进入异常模式下需要备份上一模式的SPSR_mode=CPSR
当异常返回时，恢复上一模式的CPSR=SPSR_mode
分支指令（B BL BX）
B{cond}
跳转范围：PC（new）=PC(当前值)+/-32M
24bit=1bit符号位 + 23bit偏移量(8M)
ARM指令，PC的值是4字节对齐，地址的最后两个bit永为00
用机器指令中的偏移量X4=真正的偏移量
BL指令：调用函数
CPU将BL指令的下一条指令地址保存到LR，跳转到子程序执行，返回时，将LR赋值给PC
BX{cond}
跳转范围限制 ：绝对地址、4G范围 0x0000 0000 0xFFFF FFFF
如果指令指定的条件成立则
CPSR的T Flag=Rm[0]
PC = Rm AND 0xfffffffe
