R0~R16寄存器作用

R0-R3    

用作传入函数参数,传出函数返回值。在子程序调用之间,可以将 r0-r3 用于任何用途。

被调用函数在返回之前不必恢复 r0-r3。如果调用函数需要再次使用 r0-r3 的内容,则它必须保留这些内容。

R4-R10

被用来存放函数的局部变量。如果被调用函数使用了这些寄存器,它在返回之前必须恢复这些寄存器的值。

R11- fp(frame pointer)寄存器

即可以用来记录回溯信息,也可以当做局部变量来使用

R12-内部调用暂时寄存器 ip

它在过程链接胶合代码(例如,交互操作胶合代码)中用于此角色。 在过程调用之间,可以将它用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r12。

R13 -栈指针 sp

用户模式和系统模式共用一个SP,每种异常模式都有各自专用的R13寄存器(SP)。它们通常指向各模式所对应的专

用堆栈,也就是ARM处理器允许用户程序有六个不同的堆栈空间,ARM处理器中的R13被用作SP。当不使用堆栈时, R13 也可以用做通用数据寄存器.

当程序的运行进入异常模式时,可以将需要保护的寄存器放入R 13所指向的堆栈,而当程序从异常模式返回时,则从对应的堆栈中恢复,采用这种方式可以保证异常发生后程序的 正常执行。

R14-链接寄存器 LR

在ARM体系结构中LR的特殊用途有两种:

一是执行子程序调用指令(BL )时,会自动完成将当前的PC的值减去4的结果数据保存到LR寄存器。即将调用指令的下紧邻指令的地址保存到LR。返回时将lr赋给pc即可

二是当异常发生时,会自动完成将当前的PC保存到LR寄存器,返回时将lr-4赋给pc即可,因此在各种异常模式下可以根据LR的值返回到异常发生前的相应位置继续执行。

 为什么异常发生时,需要 sub lr, lr, #4 ?

是因为arm流水线,也就是执行第1条指令,第2条指令进行译码,将第3条指令从存储器中取出,那么pc当前等于pc+8

所以在异常发生时,此时lr=pc+8,但是pc+4是没有被执行的,所以异常返回时需要返回到(lr-4)地址上,执行已经译码的地址上.

(实例代码地址链接: 使用stmdb和ldmla实现中断 )

R15-程序计数器 PC

PC总是指向当前指令的下两条指令的地址,即PC的值为当前指令的地址值加8个字节程序状态寄存器

R16-CPSR(CurrentProgram Status Register,当前程序状态寄存器)

CPSR可在任何运行模式下被访问,它包括条件标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志位,以及其他一些相关的控制和状态位。

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