ARM架构中的寄存器集合可能会因不同版本(ARMv4、ARMv5、ARMv6、ARMv7等)和实现(如Cortex系列)的不同而略有差异,但基本的寄存器集是相似的。以下是ARM处理器典型的寄存器:
通用寄存器 (General-Purpose Registers, GPRs)
- R0-R12: 用于数据处理和地址计算的通用寄存器。
- R13 (SP): 栈指针寄存器,用于指向当前栈顶。
- R14 (LR): 链接寄存器,存储函数或子程序返回地址。
- R15 (PC): 程序计数器,包含当前执行的指令地址。
程序状态寄存器 (Program Status Registers)
- CPSR (Current Program Status Register): 当前程序状态寄存器,记录了当前执行线上下文的状态信息,包括条件标志和当前处理器模式。
- SPSR (Saved Program Status Register): 存储程序状态寄存器,用在异常处理中,保存异常发生前的CPSR状态。
浮点寄存器 (Floating-Point Registers) - VFP架构中使用
- S0-S31: 单精度浮点寄存器,用于VFP操作。
- D0-D31: 双精度浮点寄存器,由两个连续的单精度寄存器(如S0和S1组合成D0)组成。
SIMD和向量寄存器 (NEON架构中使用)
- Q0-Q15/D0-D31: 在NEON技术中使用的128位和64位向量寄存器。Q寄存器用于SIMD(单指令多数据)操作,一个Q寄存器由两个D寄存器组成。
协处理器寄存器
ARM架构也支持协处理器寄存器,这些寄存器用于特定的协处理器,如系统控制协处理器(CP15)、浮点协处理器等。这些寄存器的数量和功能取决于特定协处理器的设计。
异常向量表寄存器 (在某些架构中)
- 有些ARM处理器实现包括了异常向量表寄存器,这些寄存器包含了用于处理系统异常(如中断、复位、未定义指令等)的入口地址。
需要注意的是,以上寄存器可能不全存在于所有ARM处理器中。例如,早期ARM处理器可能不支持VFP或NEON技术,因此不会拥有相应的浮点或SIMD寄存器。而较新的ARM架构,如ARMv8,引入了64位处理能力,寄存器集也相应地发生了变化,比如增加了31个64位通用寄存器(X0-X30)和更多的NEON寄存器。
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