ARM彙編基礎之核心暫存器詳解

一文教你搞清楚arm cortex-m3核心的暫存器；

本文以arm的cortex-m3核心為例，對於arm的核心暫存器做乙個簡單的介紹，並且市面上cortex-m3比較容易可以買到，可以結合實踐加深對arm彙編的理解。

arm的暫存器分為通用暫存器和特殊功能暫存器，從r0—r15，其中，r0-r12都是32位通用暫存器，用於資料操作。絕大多數16位thumb指令只能訪問r0-r7，而32 位thumb-2 指令可以訪問所有暫存器1

。具體如下圖所示；

下圖是在keil mdk的除錯環境下的暫存器列表，如下所示；

stack pointer (sp)，棧指標暫存器，該暫存器始終儲存著乙個指向棧頂的值，值得注意的地方；

暫存器r13通常被用作堆疊指標暫存器，另外究竟使用哪個暫存器，由cpu的控制暫存器來決定；

cpu的configuration control register，如下圖所示；

其中bit[0]：nonebasethrdena決定了cpu使用哪一種模式；

link register (lr)，連線暫存器，即在呼叫子程式的時候，可以將當前的程式位址存入lr暫存器，這樣就方便了函式的返回；

通常lr會配合bl和blx來使用，下面簡單舉乙個函式呼叫的例子；

bl func01 bl func02 b .func01 mov r5, #05 bx lr func02 mov r6, #06 bx lr

program counter(pc)，程式計數暫存器，這個暫存器的bit [0]始終為0，所以指令的對齊方式是按照四個位元組（乙個字）或者兩個位元組（半字）來對齊的。

ldr lr, =func01 ldr pc, =func03 b .func01 mov r5, #05 bx lr func02 mov r6, #06 bx lr func03 mov r7, #07 mov r8, #08 bx lr

這個程式程式為直接將func03標籤的位址裝載到pc暫存器，因此程式會直接跳轉到func03，因為之前將func01裝載到lr暫存器，因此最終會呼叫函式func01。

程式狀態暫存器（program status register），記錄 alu 標誌（0 標誌，進製標誌，負數標誌，溢位標誌），執行狀態，以及當前正服務的中斷號，整體如下圖所示；

ipsr： interrupt psr；正服務的中斷號；

epsr：execution psr；執行狀態；

xpsr：儲存狀態暫存器；

從cortex-m3核心對arm架構的暫存器進行初步的了解，包括有哪些暫存器，以及這些暫存器的作用，配合簡單的**，從而加深理解，另外由於筆者能力有限，文中難免存在錯誤和紕漏，望大佬不吝賜教。

cortex™-m3 technical reference manual ↩︎