目录
一 ARM 架构中的寄存器
ARM 架构中的寄存器
通用寄存器
状态寄存器
控制寄存器
特殊用途寄存器
总结
二 通用寄存器
ARM 架构中的通用寄存器
ARMv7 架构
ARMv8 架构
实例
ARMv7 架构
ARMv8 架构
三 状态寄存器
ARM 架构中的状态寄存器
状态寄存器
详细说明
实例
ARMv7 架构
ARMv8 枩构
四 特殊用途寄存器
ARM 架构下的特殊用途寄存器
堆栈指针 (SP)
链接寄存器 (LR)
程序计数器 (PC)
系统寄存器 (SYSREG)
在 ARM 架构中,寄存器是 CPU 内部用于存储数据、地址和状态信息的关键组件。ARM 架构定义了一系列的寄存器,包括通用寄存器、状态寄存器、程序计数器等。下面是对 ARM 架构中主要寄存器的介绍:
通用寄存器是一组用于存储数据和地址的寄存器。在 ARM 架构的不同版本中,这些寄存器的数量和命名有所不同。
R0-R15 (R0-R14 + PC):
X0-X30 (X0-X29 + SP):
状态寄存器用于存储 CPU 的状态信息,例如标志位、中断使能状态等。
控制寄存器用于控制 CPU 的行为,如中断控制、调试控制等。
除了通用寄存器和状态寄存器之外,ARM 架构还包括一些特殊用途的寄存器。
通用寄存器:
状态寄存器:
控制寄存器:
特殊用途寄存器:
这些寄存器构成了 ARM 架构的核心组成部分,对于理解和编写 ARM 架构的汇编语言程序非常重要。
在 ARM 架构中,通用寄存器是一组用于存储数据、地址和其他信息的寄存器。ARM 架构的不同版本中,通用寄存器的数量和命名有所不同。以下是 ARMv7 和 ARMv8 架构中通用寄存器的详细介绍及实例。
在 ARMv7 架构中,有 16 个通用寄存器,编号从 R0 到 R15。这些寄存器主要用于存储数据、地址以及程序计数器等。
R0-R14:
R15 (PC):
在 ARMv8 架构中,通用寄存器的数量增加到了 31 个,编号从 X0 到 X30。此外,还引入了 32 位和 64 位寄存器的区分,分别称为 X 寄存器和 W 寄存器。
X0-X29:
W0-W29:
asm
深色版本
1// ARMv7 架构示例
2// 假设 a1 寄存器中存储了一个地址,该地址指向一个整数
3// 我们将从该地址读取整数,并将其存储到 a0 寄存器中
4
5LDR R0, [R1] @ 从 a1 指向的地址读取整数到 a0
asm
深色版本
1// ARMv8 架构示例
2// 假设 x1 寄存器中存储了一个地址,该地址指向一个整数
3// 我们将从该地址读取整数,并将其存储到 x0 寄存器中
4
5LDR X0, [X1] @ 从 x1 指向的地址读取整数到 x0
在 ARM 架构中,状态寄存器用于存储 CPU 的状态信息,如条件码标志位、中断使能状态等。这些寄存器对于控制 CPU 的行为非常重要。以下是 ARM 架构中主要的状态寄存器及其详细介绍:
Application Program Status Register (APSR):
Implementation-defined Program Status Register (IPSR):
Program Status Register (EPSR):
asm
深色版本
1// ARMv7 架构示例
2// 假设需要判断一个算术运算的结果是否为零
3
4// 执行一个算术运算,比如将 R0 和 R1 相加
5ADD R0, R0, R1
6
7// 判断 R0 是否为零
8// 如果 Z 标志位被置位,则 R0 为零
9// 如果 Z 标志位未被置位,则 R0 不为零
10CMP R0, #0
11BEQ .zero ; 如果 Z 标志位被置位,则跳转到 .zero 标签
12
13// R0 不为零
14B .not_zero
15
16.zero:
17// R0 为零的情况
18...
19
20.not_zero:
21// R0 不为零的情况
22...
asm
深色版本
1// ARMv8 构架示例
2// 假设需要判断一个算术运算的结果是否为零
3
4// 执行一个算术运算,比如将 X0 和 X1 相加
5ADD X0, X0, X1
6
7// 判断 X0 是否为零
8// 如果 Z 标志位被置位,则 X0 为零
9// 如果 Z 标志位未被置位,则 X0 不为零
10CMP X0, #0
11BEQ .zero ; 如果 Z 标志位被置位,则跳转到 .zero 标签
12
13// X0 不为零
14B .not_zero
15
16.zero:
17// X0 为零的情况
18...
19
20.not_zero:
21// X0 不为零的情况
22...
在 ARM 架构中,有一些特殊用途的寄存器,如堆栈指针(SP)、链接寄存器(LR)、程序计数器(PC)以及系统寄存器(SYSREG)。这些寄存器对于控制和管理 CPU 的行为至关重要。下面是这些寄存器的详细介绍及使用实例:
用途:
实例:
asm
深色版本
1// ARMv7 架构示例
2// 假设需要保存当前堆栈指针的值
3// 然后修改 SP,最后恢复 SP 的值
4
5// 保存当前堆栈指针的值到 R1
6MOV R1, SP
7
8// 修改 SP,例如向下移动 4 个字节
9SUB SP, SP, #4
10
11// 执行一些操作
12...
13
14// 恢复 SP 的原始值
15MOV SP, R1
用途:
实例:
asm
深色版本
1// ARMv7 架构示例
2// 假设需要调用一个函数并返回
3
4// 保存 LR 到 R1
5STR LR, [R1]
6
7// 调用函数
8BL my_function
9
10// 返回后,从 R1 恢复 LR 的值
11LDR LR, [R1]
用途:
实例:
asm
深色版本
1// ARMv7 架构示例
2// 假设需要跳转到一个特定的地址
3
4// 将目标地址加载到 R1
5LDR R1, =target_address
6
7// 将 R1 的值复制到 PC
8MOV PC, R1
用途:
实例:
asm
深色版本
1// ARMv8 构架示例
2// 假设需要禁用中断
3
4// 禁用中断
5MSR DAIFClr, #0x10 ; 设置 I 位为 1,禁用中断
6
7// 执行一些不受中断影响的操作
8...
9
10// 恢复中断
11MSR DAIFClr, #0x00 ; 清除 I 位,恢复中断