ARM簡介：

　　ARM架構(gòu)，過去稱作進(jìn)階精簡指令集機(jī)器（Advanced RISC Machine，更早稱作：Acorn RISC Machine），是一個(gè)32位精簡指令集（RISC）處理器架構(gòu)，其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于節(jié)能的特點(diǎn)，ARM處理器非常適用于行動(dòng)通訊領(lǐng)域，符合其主要設(shè)計(jì)目標(biāo)為低耗電的特性。

　　在今日，ARM家族占了所有32位嵌入式處理器75%的比例[1]，使它成為占全世界多數(shù)的32位架構(gòu)之一。ARM處理器可以在很多消費(fèi)性電子產(chǎn)品上看到，從可攜式裝置（PDA、移動(dòng)電話、多媒體播放器、掌上型電子游戲，和計(jì)算機(jī)）到電腦外設(shè)（硬盤、桌上型路由器）甚至在導(dǎo)彈的彈載計(jì)算機(jī)等軍用設(shè)施中都有他的存在。在此還有一些基于ARM設(shè)計(jì)的派生產(chǎn)品，重要產(chǎn)品還包括Marvell的XScale架構(gòu)和德州儀器的OMAP系列。

　　ARM處理器共有37個(gè)寄存器。其中包括：

　　**31個(gè)通用寄存器，包括程序計(jì)數(shù)器（PC）在內(nèi)。這些寄存器都是32位寄存器。

　　**6個(gè)狀態(tài)寄存器。這些寄存器都是32位寄存器。

　　ARM處理器共有7種不同的處理器模式，每一種模式中都有一組相應(yīng)的寄存器組。在任何時(shí)刻，可見的寄存器包括15個(gè)通用寄存器（R0-R14），一個(gè)或兩個(gè)狀態(tài)寄存器及程序計(jì)數(shù)器（PC）。在所有的寄存器中，有些是各模式公用一個(gè)物理寄存器，有一些寄存器各模式擁有自己獨(dú)立的物理寄存器。

　　通用寄存器

　　通用寄存器分為以下三類：備份寄存器、未備份寄存器、程序計(jì)數(shù)器PC

　　未備份寄存器

　　未備份寄存器包括R0-R7。對(duì)于每一個(gè)未備份寄存器來說，所有處理器模式下都是使用同一個(gè)物理寄存器。未備份寄存器沒有被系統(tǒng)用于特別的用途，任何可采用通用寄存器的場合都可以使用未備份寄存器。

　　備份寄存器

　　對(duì)于R8-R12備份寄存器來說，每個(gè)寄存器對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的物理寄存器。系統(tǒng)為將備份寄存器用于任何的特殊用途，但是當(dāng)中斷處理非常簡單，僅僅使用R8-R14寄存器時(shí)，F(xiàn)IQ處理程序可以不必執(zhí)行保存和恢復(fù)中斷現(xiàn)場的指令，從而可以使中斷處理非常迅速。

　　對(duì)于R13,R14備份寄存器來說，每個(gè)寄存器對(duì)應(yīng)六個(gè)不同的物理寄存器，其中的一個(gè)是系統(tǒng)模式和用戶模式共用的；另外的五個(gè)對(duì)應(yīng)于其他的五種處理器模式。采用下面的記號(hào)來區(qū)分各個(gè)物理寄存器：

　　R13_<MODE>

　　其中MODE可以是下面幾種模式之一：usr,svc,abt,und,irq,fiq

　　程序計(jì)數(shù)器PC

　　可以作為一般的通用寄存器使用，但有一些指令在使用R15時(shí)有一些限制。由于ARM采用了流水線處理器機(jī)制，當(dāng)正確讀取了PC的值時(shí)，該值為當(dāng)前指令地址值加上8個(gè)字節(jié)。也就是說，對(duì)于ARM指令集來說，PC指向當(dāng)前指令的下兩條指令的地址。由于ARM指令是字對(duì)齊的，PC值的第0位和位總為0。

　　需要注意的是，當(dāng)使用str/stm保存R15時(shí)，保存的可能是當(dāng)前指令地址值加8個(gè)字節(jié)，也可能保存的是當(dāng)前指令地址值加12個(gè)字節(jié)。到底哪種方式取決于芯片的具體設(shè)計(jì)。對(duì)于用戶來說，盡量避免使用STR/STM指令來保存R15的值。

　　當(dāng)成功的向R15寫入一個(gè)數(shù)值時(shí)，程序?qū)⑻D(zhuǎn)到該地址執(zhí)行。由于ARM指令是字對(duì)齊的，寫入R15的值應(yīng)滿足bits[1:0]為0b00,具體要求arm個(gè)版本有所不同：

　　**對(duì)于arm3以及更低的版本，寫入R15的地址值bits[1:0]被忽略，即寫入r15的地址值將與0xFFFF FFFC做與操作。

　　**對(duì)于ARM4以及更高的版本，程序必須保證寫入R15的地址值bits[1:0]為0b00,否則將產(chǎn)生不可預(yù)知的后果。

　　對(duì)于Thumb指令集來說，指令是班子對(duì)齊的，處理器將忽略bit[0]。