ARM核(ARMv7)的寄存器资源

User模式寄存器是基础寄存器集
当处理器运行在其他模式（如 Supervisor 或 IRQ 模式）时，如果对应的模式没有自己独立的寄存器版本，那么就会直接使用 User 模式的寄存器（例如 R0_usr 到 R12_usr）。

某些模式有独立的寄存器版本
快速中断模式（FIQ）：
FIQ 模式为了提高中断处理效率，设计了独立的寄存器集（R8_fiq 到 R12_fiq）。

空白表示共享 User 模式的寄存器
在 Supervisor、Abort 等模式中，R0-R12 的寄存器列表是空白的，这意味着这些模式下仍然使用 User 模式的寄存器版本（例如 R0_usr 到 R12_usr）。

ARM工作模式

  • User（用户模式）：普通的用户态程序运行模式。
  • System（系统模式）：类似用户模式，但拥有更高的权限。
  • Supervisor（管理模式）：处理系统调用和异常（比如 SVC）。
  • Abort（终止模式）：访问无效内存时进入的模式。
  • Undefined（未定义模式）：运行未定义指令时进入的模式。
  • IRQ（中断模式）：处理普通中断。
  • FIQ（快速中断模式）：处理快速中断。
  • Monitor（监控模式）：安全扩展相关的模式。
  • Hyp（虚拟化模式）：虚拟化扩展相关的模式。

寄存器用途分析

  • R0-R10 用来存放用户的数据
  • R11(fp:frame-pointer) 用来记录一个栈空间的开始地址
  • R12(ip: The Intra-Procedure-call scratch register) 用来临时存储sp
  • R13(sp:stack pointer) 栈指针寄存器
  • R14(lr:link register) 在发生跳转的时候，用来保存PC寄存器的值
  • R15(pc:program counter) 用来存放CPU需要执行的指令所在内存的地址

CPSR(Current Program Status Register)

SPSR(Saved Program Status Register)
异常产生的时候，用来保存CPSR的值(异常后可以再把CPSR的值代回)