小议ARM寄存器

　　ARM微处理器一共有37个32位寄存器，其中包括31个通用寄存器和6个状态寄存器，但是这些寄存处不能同时访问。但是通用寄存器R14 - R0 ,程序计数器PC(即R15),程序状态寄存器都是可以任何时候访问的。

　　ARM共有7种不同的处理器模式，在每一组处理器模式下都有一组相应的寄存器组。  在所有的运行模式下，未分组寄存器R0 ~  R7都指向同一个物理寄存器，他们未被系统用作特殊的用途，所以R0,R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7都可以放心使用。

　　但是由于不同的处理器运行模式（包括7中不同运行模式：用户模式usr,系统模式，特权模式，中止模式，未定义指令模式，中断模式，快速中断模式）均使用相同的物理寄存器，可能会造成寄存器中的数据的破坏，所以在切换不同模式时要注意保存当前寄存器的值。

　　R0~R7为低地址寄存器，可以指定通用寄存器的所有指令访问，R8~R12为高地址寄存器，只能被指定通用寄存器的所有32位指令访问，而不能被16位指令访问。R8 ~ R12又称备份寄存器。对于R8 ~ R12来说每个寄存器对应两个不同的物理寄存器，对于R13和R14每个寄存器对应6个不同的物理寄存器。R13常用作堆栈指针寄存器，由于处理器的每种运行模式均有自己独立的物理寄存器R13(注：用户模式和系统模式下共享一个物理寄存器)，所以用户在应用程序的初始化部分，一般都要初始化每种模式下的R13,使其指向该模式下的栈空间。这样，当程序的运行进入异常模式时，可以将需要保护的寄存器放入R13所指的堆中，而当程序从异常模式返回时，则从对应的堆栈中恢复，采用这种方式可以保证异常发生后程序的正常执行。

　　R14也称作子程序链接寄存器或者链接寄存器LR(Link Register).主要用于存放子程序的返回地址。

　　R15寄存器R15常用作程序计数器，自作PC。注意：由于ARM采用流水线机制，程序计数器PC的值不是指向当前正在执行的指令，对于ARM指令集而言，PC总是指向当前指令的下 两条指令的 地址。即PC的值为当前指令的地址+ 8个字节。

　　R16寄存器为当前程序状态寄存器（Current Program Status Register）CPSR 可以在任何模式下被访问。包括条件标志位，中断禁止位，当前处理器模式及其他状态和控制信息。每种异常模式都有一个程序状态寄存器，称为SPSR(Saved Program Status Register,属于备份的程序状态寄存器。)当异常发生时，SPSR用于保存CPSR的当前值，当从异常模退出时则可由SPSR来恢复CPSR.由于用户模式和系统模式不属于异常模式，所以它们没有SPSR.

总结：

　　这样看来的话：R0 ~R7放心使用，R8~R12小心使用(而且只能被指定通用寄存器的32位指令访问，不能被16位指令访问)，在快速中断模式下，访问的是R8_fiq ~ R12_fiq .在其余模式下访问的就是R8_usr ~ R12_usr.  R13，R14,R15,R16 ，系统都用于特殊用户就不要使用了。  但是在任何时候都可以访问这些寄存器，获取相应的信息。

参考：ARM嵌入式系统开发完全入门与主流实践。封景刚,吴宝江编著