CPSR:程序
状态寄存器(current program status register) cpsr在用户级编程时用于存储
条件码;CPSR包含条件码标志,中断禁止位,当前处理器模式以及其他状态和
控制信息。
程序状态寄存器
CPSR(当前程序
状态寄存器)在任何处理器模式下被访问。它包含了条件标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志以及其他的一些控制和状态位。每一种处理器模式下都有一个专用的物理状态
寄存器,称为
SPSR(
备份程序状态寄存器)。当特定的异常中断发生时,这个寄存器用于存放当前程序
状态寄存器的内容。在异常中断退出时,可以用SPSR来恢复CPSR。由于用户模式和系统模式不是异常中断模式,所以
他没有SPSR。当用户在用户模式或系统模式访问SPSR,将产生不可预知的后果。
CPSR格式
CPSR格式如下所示。
SPSR和CPSR格式相同。
31 30 29 28 27 26 7 6 5 4 3 2 1 0
N Z C V Q DNM(RAZ) I F T M4
M3 M2 M1
M0
***条件标志位***
N——本位设置成当前指令运算结果的bit[31]的值。当两个表示的有符号整数运算时,n=1表示运算结果为负数,n=0表示结果为
正数或零。
z——z=1表示运算的结果为零;z=0表示运算的结果不为零。对于
CMP指令,Z=1表示进行比较的两个数大小相等。
C——下面分四种情况讨论C的设置方法:
在
加法指令中(包括比较指令CMN),当结果产生了进位,则C=1,表示无符号运算发生溢出(overflow);其他情况C=0。
在减法指令中(包括比较指令CMP),当运算中发生借位,则C=0,表示无符号运算数发生进位;其他情况下C=1。
对于包含移位操作的非加减运算指令,C中包含最后一次溢出的位的数值
对于其他非加减运算指令,C位的值通常不受影响
V——对于加减运算指令,当
操作数和运算结果为二进制的
补码表示的
带符号数时,V=1表示符号位溢出;通常其他指令不影响V位。
***Q标识位***
在ARM V5的E系列处理器中,CPSR的bit[27]称为q标识位,主要用于指示增强的dsp指令是否发生了溢出。同样的
spsr的bit[27]位也称为q标识位,用于在异常中
断发生时保存和恢复CPSR中的Q标识位。
在
ARM V5以前的版本及ARM V5的非E系列的处理器中,Q标识位没有被定义。
***CPSR中的控制位***
CPSR的低八位I、F、T、M[4:0]统称为控制位。当异常中断发生时这些位发生变化。在
特权级的处理器模式下,软件可以修改这些控制位。
**中断禁止位:当I=1时禁止
IRQ中断,当F=1时禁止
FIQ中断
**T控制位:T控制位用于
控制指令执行的状态,即说明本指令是
ARM指令还是Thumb指令。对于ARM V4以更高版本的T系列ARM处理器,T控制位含义如下:
T=0表示执行ARM指令
对于ARM V5以及更高版本的非T系列处理器,T控制位的含义如下
T=0表示执行ARM指令
T=1表示强制下一条执行的指令产生未定指令中断
***M控制位***
M控制位控制处理器模式,具体含义如下:
ob10000 user pc,r14~r0,CPSR
0b10001 FIQ
PC,
R14_FIQ-
R8_FIQ,
R7~R0,CPSR,SPSR_FIQ
0b10010 IRQ PC,R14_IRQ-R13_IRQ,
R12~R0,CPSR,SPSR_IRQ
0B10011 SUPERVISOR PC,R14_
SVC-R13_SVC,R12~R0,CPSR,SPSR_SVC
0b10111 ABORT PC,R14_ABT-R13_ABT,R12~R0,CPSR,SPSR_ABT
0b11011 UNDEFINEED PC,R14_UND-R8_UND,R12~R0,CPSR,SPSR_UND
0b11111 SYSTEM PC,R14-R0,CPSR(ARM V4以及更高版本)
***CPSR中的其他位***
这些位用于将来扩展。应用软件不要操作这些位。
CPSP也叫
恒功率调速比,是英文constant power speed ratio的缩写。常出现于永磁
电机控制方法中。