本文参考至ARM的官方手册
ARM® Architecture Reference Manual
ARMv7-A and ARMv7-R edition
文章目录
1.ARM的基本设定
ARMv7 采用的是32位架构
- Byte: 8 bits
- Halfword: 16bits(2 byte)
- Word: 32 bits(4 byte)
ARM core提供：
- ARM指令集（32 bits）
- Thumb 指令集（16bits），thumb指令集是由于原来内存很贵，为了节省memory就用16bits方式来开发，现在已经基本不这么用了
- Thumb2 指令集（16&32bits），M系列的可能还有用thumb2模式来开发的，还是为了节约成本
2.ARM处理器的工作模式
1.有哪些模式
在官方手册上看到，有这么一些模式，但实际上有些模式是在特定情况下才能存在的，比如Monitor、Hyp模式，我们这里只选择基本工作模式来分析：
同时我们能看到有一栏是权限栏（privilege level），这些PL0、PL1、PL2的定义是：
所以我们可以总结下ARM的工作模式
2.设置这些模式的原因
设置这些模式的原因还是为了能够适配软件操作系统，因为软件操作系统提出了 userspace和kernelspace，因此硬件的设计考虑了软件的需要。
3.ARM寄存器介绍
ARMv7一共有37个寄存器，如下图所示：
user模式下一共有r0~r15加上cpsr，17个寄存器，FIQ模式下灰色部分是自己的，即r8 ~ r14和spsr寄存器是自己的，其他的是usermode的，以此类推；
1.通用寄存器
r0 ~ r12是通用寄存器，就是计算的时候会用到，没有特殊的含义
2.SP/LR/PC特殊寄存器
SP是堆栈指针寄存器，用于保护现场，存储上下文的信息
LR是返回寄存器，存储一些返回地址的信息
PC是程序运行计数器，往pc里写值，将会导致跳转到该地址
3.CPSR/SPSR寄存器
CPSR是当前程序的状态寄存器，里面存储着很多信息，包括当前的指令模式（是thumb还是arm），以及当前的处理器模式（user/fiq/…）
SPSR全程是 saved program status reg，它的目的就是作为CPSR的一份备份，那备份这个有什么用呢，文档里说了就是为了一旦异常发生，能够用到这个备份的值