详解ARM处理寄存器与用户模式
程序状态寄存器
寄存器R16用作程序状态寄存器CPSR(Current Program Status Register，当前程序状态寄存器)。在所有处理器模式下都可以访问CPSR。CPSR包含条件码标志、中断禁止位、当前处理器模式以及其他状态和控制信息。每种异常模式都有一个程序状态保存寄存器SPSR(Saved Program Status Register)。当异常出现SPSR用于保留CPSR的状态。
CPSR和SPSR的格式如下：
(1)条件码标志
N、Z、C、V(Negative、Zero、Carry、oVerflow)均为条件码标志位(Condition Code Flags)，它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变，并且可以决定某条指令是否被执行。CPSR中的条件码标志可由大多数指令检测以决定指令是否执行。在ARM状态下，绝大多数的指令都是有条件执行的。在Thumb状态下，仅有分支指令是有条件执行的。通常条件码标志通过执行比较指令(CMN、CMP、TEQ、TST)、一些算术运算、逻辑运算和传送指令进行修改。
条件码标志的通常含义如下：
N：如果结果是带符号二进制补码，那么，若结果为负数，则N=1;若结果为正数或0，则N=0。
Z：若指令的结果为0，则置1(通常表示比较的结果为“相等”)，否则置0。
C：可用如下4种方法之一设置：
一-加法(包括比较指令CMN)。若加法产生进位(即无符号溢出)，则C置1;否则置0。
一-减法(包括比较指令CMP)。若减法产生借位(即无符号溢出)，则C置0;否则置1。
一-对于结合移位操作的非加法/减法指令，C置为移出值的最后1位。
一-对于其他非加法/减法指令，C通常不改变。
V：可用如下两种方法设置，即
一-对于加法或减法指令，当发生带符号溢出时，V置1，认为操作数和结果是补码形式的带符号整数。
一-对于非加法/减法指令，V通常不改变。
(3)控制位
程序状态寄存器PSR(Program Status Register)的最低8位I、F、T和M[4：0]用作控制位。当异常出现时改变控制位。处理器在特权模式下时也可由软件改变。
a.中断禁止位
I：置1，则禁止IRQ中断;
F：置1，则禁止FIQ中断。
b.T位
T=0 指示ARM执行;
T=1 指示Thumb执行。
c.模式控制位
M4、M3、M2、Ml和M0(M[4:0])是模式位，决定处理器的工作模式，如表所列。
M[4：0]工作模式可访问的寄存器
10000用户模式PC，CPSR，R14～R0
10001FIQ模式PC，R7～R0，CPSR, SPSR_fiq，R14_fiq～R8_fiq
10010IRQ模式PC，R12～R0，CPSR, SPSR_irq，R14_irq，R13_irq
10011管理模式PC，R12～R0, CPSR, SPSR_svc，R14_svc，R13_svc
10111中止模式PC，R12～R0, CPSR, SPSR_abt，R14_abt，R13_abt
11011未定义模式PC，R12～R0, CPSR, SPSR_und，R14_und，R13_und
11111系统模式PC，R14～R0，CPSR(ARM v4及以上版本)
并非所有的模式位组合都能定义一种有效的处理器模式。其他组合的结果不可预知。
(4)其他位
程序状态寄存器的其他位保留，用做以后的扩展。
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