ARM7 LPC2378 遠(yuǎn)程升級(jí)----PC、SP、LR寄存器
1.程序計(jì)數(shù)器PC(寄存器 R15)
簡(jiǎn)單理解：指向正在取指的地址
詳細(xì)解析:處理器要執(zhí)行的程序（指令序列）都是以二進(jìn)制代碼序列方式預(yù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，處理器將這些代碼逐條地取到處理器中再譯碼、執(zhí)行，以完成整個(gè)程序的執(zhí)行（ARM處理器使用流水線(xiàn)來(lái)增加處理器指令流的速度，這樣可使幾個(gè)操作同時(shí)進(jìn)行，并使處理與存儲(chǔ)器系統(tǒng)之間的操作更加流暢，流水線(xiàn)使用三個(gè)階段，因此指令分為三個(gè)階段執(zhí)行：1.取指（從存儲(chǔ)器裝載一條指令）；2.譯碼（識(shí)別將要被執(zhí)行的指令）；3.執(zhí)行（處理 指令并將結(jié)果寫(xiě)回寄存器））。為了保證程序能夠連續(xù)地執(zhí)行下去，CPU必須具有某些手段來(lái)確定下一條取指指令的地址。程序計(jì)數(shù)器（PC)正是起到這種作用，所以通常又稱(chēng)之為‘指令計(jì)數(shù)器’。CPU總是按照PC的指向?qū)χ噶钚蛄羞M(jìn)行取指、譯碼和執(zhí)行，也就是說(shuō)，最終是PC 決定了程序運(yùn)行流向。故而，程序計(jì)數(shù)器（PC ）屬于特別功能寄存器范疇，不能自由地用于存儲(chǔ)其他運(yùn)算數(shù)據(jù).在程序開(kāi)始執(zhí)行前，將程序指令序列的起始地址，即程序的第一條指令所在的內(nèi)存單元地址送入PC，CPU 按照 PC的指示從內(nèi)存讀取第一條指令（取指）。當(dāng)執(zhí)行指令時(shí)，CPU自動(dòng)地修改PC 的內(nèi)容，即每執(zhí)行一條指令PC增加一個(gè)量，這個(gè)量等于指令所含的字節(jié)數(shù)（指令字節(jié)數(shù)），使 PC總是指向下一條將要取指的指令地址。由于大多數(shù)指令都是按順序來(lái)執(zhí)行的，所以修改PC 的過(guò)程通常只是簡(jiǎn)單的對(duì)PC 加“指令字節(jié)數(shù)”。當(dāng)程序轉(zhuǎn)移時(shí)，轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行的最終結(jié)果就是要改變PC的值，此PC值就是轉(zhuǎn)去的目標(biāo)地址。處理器總是按照PC指向取指、譯碼、執(zhí)行，以此實(shí)現(xiàn)了程序轉(zhuǎn)移。
例：
bx LR
的作用等同于
mov PC,LR
即跳轉(zhuǎn)到lr中存放的地址處。
2.堆棧指針寄存器 SP (寄存器 R13)
ARM處理器中通常將寄存器R13作為堆棧指針（SP）。ARM處理器針對(duì)不同的模式，共有 6 個(gè)堆棧指針（SP），其中用戶(hù)模式和系統(tǒng)模式共用一個(gè)SP，每種異常模式都有各自專(zhuān)用的R13寄存器（SP）。它們通常指向各模式所對(duì)應(yīng)的專(zhuān)用堆棧，也就是ARM處理器允許用戶(hù)程序有六個(gè)不同的堆?？臻g,ARM處理器中的R13被用作SP。當(dāng)不使用堆棧時(shí)，R13 也可以用做通用數(shù)據(jù)寄存器.由于處理器的每種運(yùn)行模式均有自己獨(dú)立的物理寄存器R13，在用戶(hù)應(yīng)用程序的初始化部分，一般都要初始化每種模式下的R13，使其指向該運(yùn)行模式的?？臻g。這樣，當(dāng)程序的運(yùn)行進(jìn)入異常模式時(shí)，可以將需要保護(hù)的寄存器放入R13所指向的堆棧，而當(dāng)程序從異常模式返回時(shí)，則從對(duì)應(yīng)的堆棧中恢復(fù)，采用這種方式可以保證異常發(fā)生后程序的正常執(zhí)行。
3.R14稱(chēng)為子程序鏈接寄存器LR(Link Register)
當(dāng)執(zhí)行子程序調(diào)用指令(BL)時(shí),R14可得到R15(程序計(jì)數(shù)器PC)的備份.在每一種運(yùn)行模式下，都可用R14保存子程序的返回地址，當(dāng)用BL或BLX指令調(diào)用子程序時(shí)，將PC的當(dāng)前值復(fù)制給R14，執(zhí)行完子程序后，又將R14的值復(fù)制回PC，即可完成子程序的調(diào)用返回。以上的描述可用指令完成。
執(zhí)行以下任意一條指令：
MOV PC,LR
BX LR
在子程序入口處使用以下指令將R14存入堆棧：
STMFD SP！,{,LR}
對(duì)應(yīng)的，使用以下指令可以完成子程序返回：
LDMFD SP！,{,PC}
R14可作為通用寄存器，它有兩個(gè)特殊功能：
1，在每種模式下，模式自身的 R14 版本用于保存子程序返回地址；
2，當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，將 R14 對(duì)應(yīng)的異常模式版本設(shè)置為異常返回地址（有些異常有一個(gè)小的固定偏移量）
就用上面所舉的例子：bx LR
的作用等同于
mov PC,LR
即跳轉(zhuǎn)到lr中存放的地址處。
那么LR存放的是什么地址呢？
在ARM體系結(jié)構(gòu)中LR的特殊用途有兩種：一是用來(lái)保存子程序返回地址；二是當(dāng)異常發(fā)生時(shí)，LR中保存的值等于異常發(fā)生時(shí)PC的值減4（或者減2,對(duì)于ARM指令是減4，對(duì)于Thumb指令是減2），因此在各種異常模式下可以根據(jù)LR的值返回到異常發(fā)生前的相應(yīng)位置繼續(xù)執(zhí)行。
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