ARM学习常见问题：保护现场、寄存器与立即数解析

"ARM经典300个问题及答案" 在ARM架构的学习过程中，经常会遇到一些关键概念和技术细节。以下是一些基于提供的问题的解答，这些解答涵盖了ARM处理器的模式、指令系统以及寄存器使用。 1. **保护现场时的寄存器选择**： 在ARM的中断处理或函数调用中，通常只保存R0-R3和R12，这是因为它们是通用寄存器中最常用于参数传递和局部变量的。R4-R11在Thumb状态下的过程调用标准中是被假设为已保存的，因此在进入中断或函数调用时，通常不需要显式地保存它们。这有助于优化代码大小和执行效率。 2. **MOV指令的错误：out of the range of operation**： 当尝试使用MOV指令设置一个超出其8位位图范围的操作数时，会出现这个错误。在ARM指令集中，MOV指令通常用于移动8位或立即数。在这个例子中，尝试设置的数值0x00003DD0超出了8位范围，因此需要使用LDR指令加载立即数到寄存器，或者将数值拆分成多个8位位图，然后通过循环移位来设置。 3. **用户可见寄存器**： ARM7TDMI-S处理器中有37个用户可见的寄存器，这意味着这些寄存器在用户模式下可被程序直接访问。R8和R8_fiq是两个不同的寄存器，分别在一般用户模式和快速中断模式（FIQ）下使用。每个模式都有自己的寄存器集，以保持模式间的数据隔离。 4. **CPU初始化时的模式**： 在复位后，CPU处于管理模式，这是最特权的模式，用于系统初始化和故障处理。 5. **8位图立即数的理解**： ARM指令集允许8位位图立即数，这意味着一个8位的数字可以进行循环移位（偶数位）以生成其他数值。例如，0x1F循环右移4位得到0xF0000001，这是合法的。非法的常数，如0x1FE，是因为它们不能通过8位循环移位得到。LDR指令中的#-4表示后索引操作，意味着先读取内存，然后更新地址。 6. **LDRR0,[R1],#-4的解释**： 这条指令是后索引加载，它首先读取R1指向的内存地址到R0，然后将R1减4并将结果放回R1。这种寻址方式在处理数组或连续数据时非常有用。 以上内容涉及了ARM处理器的模式切换、指令操作、寄存器管理以及寻址方式，这些都是理解和编程ARM架构的基础。深入理解这些概念对于编写高效、可靠的ARM代码至关重要。