为什么当我切换到用户模式时，我的 CPSR 中会出现垃圾？答案

【问题标题】：Why am I getting garbage in my CPSR when I switch to user-mode?为什么当我切换到用户模式时，我的 CPSR 中会出现垃圾？
【发布时间】：2014-12-30 03:34:24
【问题描述】：

在启动玩具内核时，我使用此代码切换到用户模式：

  mrs r1, CPSR                  @ Switch to System mode
  orr r1, r1, #0xc
  msr CPSR, r1
  ldr sp, =gUsrStackBase        @ Setup USR stack (shared with System mode)
  mov  r1, #0x10                @ Get user-mode CPSR into SPSR
  msr  SPSR, r1
  movs pc, r0                   @ Switch to USR mode and branch

但是在movs 指令之后，CPSR 中出现了随机垃圾，而不是我设置的用户模式 CPSR 值 (0x10)。为什么会这样？

【问题讨论】：

标签： assembly embedded arm kernel

【解决方案1】：

我在这个问题上猛烈抨击了非常非常 [1] 很长一段时间！最后我找到了问题的原因。在 ARM 架构参考手册中（只有最新的 ARMv7A -R 版本！）[2]，是这样的：

在系统模式下执行的 MSR（寄存器）是 UNPREDICTABLE 如果它尝试更新 SPSR。

（对于带有立即数的MSR 也是如此）。

解决方案是在设置 SPSR 之前切换回主管（或其他特权）模式。

[1] 非常

[2] 您可以在此处获取 ARMv7-ARM（您需要注册）：http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.ddi0406c/index.html

【讨论】：

FWIW，较旧的 ARM ARM 也有此信息，只是在不同的位置。在 v6 和 v5 中，“程序员模型”一章，第 2.5 节“程序状态寄存器”有这样的注释：“用户模式和系统模式没有 SPSR，因为它们不是异常模式。所有读或写的指令SPSR 在用户模式或系统模式下执行时是不可预测的。” v4 在等效部分的末尾有类似的声明。猜猜它在 v7 的早期版本中丢失了。
您还应该指定完整的feilds。就像msr CPSF_fsxc,r1 一样，至少一些汇编程序将默认为单个字段（控件）；最好是明确的。