ARM处理器基础：寄存器详解

"这篇PDF是关于ARM基础知识的连载教程，主要介绍了ARM处理器的体系结构，特别是其寄存器系统，适合ARM新手学习。文中详细阐述了ARM处理器的37个寄存器，包括31个通用寄存器（包含程序计数器PC）和6个状态寄存器。此外，还提到了7种不同的处理器模式，以及不同模式下的寄存器可见性。教程进一步解释了通用寄存器的分类，如未备份寄存器、备份寄存器和程序计数器PC的特殊使用情况。" ARM处理器的基础知识是理解嵌入式系统和移动设备硬件核心的关键。ARM架构以其高效能和低功耗而闻名，广泛应用于各种设备中。在这个教程中，首先了解到ARM处理器具有37个寄存器，这些寄存器是处理器操作数据和控制流程的基础。通用寄存器是最重要的组成部分，它们可以用来存储各种计算过程中的数据。 通用寄存器分为三类：未备份寄存器（R0-R7）、备份寄存器（R8-R12）和程序计数器PC。未备份寄存器在所有模式下使用同一物理寄存器，不保留中断状态。备份寄存器则在不同处理器模式下有不同的物理映射，以适应中断处理的需求，尤其是R13和R14，它们在不同模式下有额外的物理副本。程序计数器PC不仅用于指示执行的指令地址，还可以作为一般用途的寄存器，但在某些指令中使用时有特定限制。 ARM处理器支持7种模式，包括用户模式、系统模式、中断模式、快速中断模式、停止模式、复位模式和数据访问终止模式等。每种模式下，可见的寄存器组合不同，这使得处理器能够根据需要切换上下文并处理异常情况。 教程中提到，由于ARM处理器的流水线设计，PC的值通常指向当前指令的下两条指令地址，这是因为ARM指令是字对齐的。在保存R15（即PC）时，需要注意实际保存的是当前指令地址加8字节还是12字节，这取决于具体芯片实现。 对于想要进入ARM开发领域的初学者，理解这些基本概念至关重要，它们构成了编写高效、正确的ARM汇编代码和理解底层硬件交互的基础。这个PDF教程为深入学习ARM体系结构提供了一个良好的起点。