ARM架构解析：常见问题与解答

"ARM经典300问"涵盖了ARM架构的基础知识和常见问题，包括处理器模式、指令系统、常数表达式以及程序移植时的代码段处理。 1. ARM处理器模式： 在初始化CPU堆栈时，执行`mov r0, LR`指令，处理器通常处于复位后的模式，即管理模式。在ARM架构中，有多种工作模式，如用户模式、系统模式、中断模式等，但初始化阶段通常会从管理模式开始，以便进行系统设置和堆栈配置。 2. ARM指令中的8位图立即数： ARM指令集允许使用8位立即数进行运算，这些立即数可以通过循环移位得到。例如，0xF0000001是由0x1F循环右移4位得到的，满足8位数循环右移偶数位的规则。这是因为32位指令中无法直接存储32位立即数，所以通过这种方式压缩数据。合法的8位图立即数是通过循环移位后能被4整除的8位数，如0x3FC（循环右移形成0x3F，等于63，是4的倍数）。 3. 常数表达式的合法性： - “即常数是由一个8位的常数循环移位偶数位得到”意味着，常数可以表示为8位数值循环移位的结果。例如，0x3FC经过循环右移4位得到0x1F（24），这个数字（24）可以表示为8位位图，因为它在0到255的范围内。 - 0x3FC虽然是12位数，但它循环移位后可以得到8位的有效值（0x3F或63）。而0x1FE循环移位后得到9位数，超出了8位限制，所以非法。 - 0xF0000000和0xF0000001在循环移位后能得到8位有效值，而0xF0000010则不能，因为其循环移位后仍然是9位数，故非法。 4. 汇编指令`LDR R0, [R1], #-4`： 这条指令属于后索引加载（Post-indexed Load），先从内存地址`R1`处读取数据存入`R0`，然后将`R1`的值减4并存储回`R1`。这种寻址方式在处理连续的数据序列时非常有用。 5. 程序移植中的代码段模式： 在程序移植过程中，不同的代码段可能需要在不同的处理器模式下运行。例如，中断服务程序通常在中断模式下执行，初始化代码和系统调用可能在管理模式下进行，而大部分应用程序代码则运行在用户模式。代码段的模式选择取决于其功能和安全性需求，需根据具体应用和系统设计来确定。 总结： "ARM经典300问"提供了深入理解ARM架构的宝贵资源，包括处理器模式的使用、立即数的表示方式、汇编指令的解析以及程序移植的考虑因素。这些知识对于开发、调试和优化ARM平台上的软件至关重要。通过学习这些问题和解答，开发者能够更熟练地驾驭ARM系统，解决实际遇到的问题。