數據傳送指令之: 程序狀態寄存器指令
(2)指令的語法格式
MSR{cond>} CPSR_fields>,#immediate>
MSR{cond>} CPSR_fields>,#Rm>
MSR{cond>} SPSR_fields>,#immediate>
MSR{cond>} SPSR_fields>,#Rm>
① cond>
為指令編碼中的條件域。它指示LDM(1)指令在什么條件下執行。當cond>忽略時,指令為無條件執行(cond=AL(Alway))。
② fields>
設置狀態寄存器中需要操作的位。狀態寄存器的32位可以分為4個8位的域(field)。
· bits[31∶24]為條件標志位域,用f表示。
· bits[23∶16]狀態位域,用s表示。
· bits[15∶8]擴展位域,用x表示。
· bits[7∶0]控制位域,用c表示。
③ immediate >
表示將要傳送到狀態寄存器中的立即數。
(3)指令操作的偽代碼
指令操作偽代碼如下面程序段所示。
If ConditionPassed{cond} then
If opcode[25]==1
Operand=8_bit_immediate Rotate_Right {rotate_imm*2}
Else /*opcode[25]==0*/
Operand=Rm
If R==0 then
If field_mask[0]==1 and InAPrivilegedMode() then
CPSR[7:0]=operand[7:0]
If field_mask[1]==1 and InAPrivilegedMode() then
CPSR[15:8]=operand[15:8]
If field_mask[2]==1 and InAPrivilegedMode() then
CPSR[23:16]=operand[23:16]
If field_mask[2]==1 then
CPSR[31:24]=operand[31:24]
Else /*R==1*/
If field_mask[0]==1 and InAPrivilegedMode() then
SPSR[7:0]=operand[7:0]
If field_mask[1]==1 and InAPrivilegedMode() then
SPSR[15:8]=operand[15:8]
If field_mask[2]==1 and InAPrivilegedMode() then
SPSR[23:16]=operand[23:16]
If field_mask[2]==1 then
SPSR[31:24]=operand[31:24]
5.6.3 程序狀態寄存器指令應用
在ARM處理器中,只有MRS指令可以將狀態寄存器CPSR或SPSR讀出到通用寄存器中。指令格式如下:
MRS{cond} Rd,PSR
其中,Rd為目標寄存器,Rd不允許為程序計數器PC。PSR為CPSR或SPSR。
MRS指令舉例如下。
MRS r1,CPSR ;將CPSR狀態寄存器讀取,保存到r1中
MRS r2,SPSR ;將SPSR狀態寄存器讀取,保存到r1中
MRS指令讀取CPSR,可用來判斷ALU的狀態標志以及IRQ/FIQ中斷是否允許等;在異常處理程序中,讀SPSR可指定進入異常前的處理器狀態等。MRS與MSR配合使用,實現CPSR或SPSR寄存器的讀-修改-寫操作,可用來進行處理器模式切換,允許/禁止IRQ/FIQ中斷等設置。另外,進程切換或允許異常中斷嵌套時,也需要使用MRS指令讀取SPSR狀態值并保存起來。
【例5.7】使能IRQ中斷
ENABLE_IRQ
MRS r0,CPSR
BIC r0,r0,#0x80
MSR CPSR_c,r0
MOV PC,LR
【例5.8】禁止IRQ中斷
DISABLE_IRQ
MRS r0,CPSR
ORR r0,r0,#0x80
MSR CPSR_c,r0
MOV PC,LR
在ARM處理器中,只有MSR指令可以直接設置狀態寄存器CPSR或SPSR。指令格式如下。
MSR{cond} PSR_field,#immed_8r
MSR{cond} PSR_field,Rm
其中,PSR是指CPSR或SPSR。fields>設置狀態寄存器中需要操作的位。狀態寄存器的32位可以分為4個8位的域(field)。bits[31:24]為條件標志位域,用f表示;bits[23:16]為狀態位域,用s表示;bits[15:8]為擴展位域,用x表示;bits[7:0]為控制位域,用c表示;immed_8r為要傳送到狀態寄存器指定域的立即數,8位;Rm為要傳送到狀態寄存器指定域的數據源寄存器。
MSR指令舉例如下。
MSR CPSR_c,#0xD3 ;CPSR[7:0]=0xD3,切換到管理模式
MSR CPSR_cxsf,r3 ;CPSR=R3
只有在特權模式下才能修改狀態寄存器。
程序中不能通過MSR指令直接修改CPSR中T位控制位來實現ARM狀態/Thumb狀態的切換,必須使用BX指令來完成處理器狀態的切換(因為BX指令屬轉移指令,它會打斷流水線狀態,實現處理器狀態的切換)。MRS與MSR配合使用,實現CPSR或SPSR寄存器的讀-修改-寫操作,可用來進行處理器模式切換以及允許/禁止IRQ/FIQ中斷等設置。
【例5.9】堆棧指令初始化
INITSTACK
MOV r0,LR ;保存返回地址
;設置管理模式堆棧
MSR CPSR_c,#0xD3
LDR SP,StackSvc
;設置中斷模式堆棧
MSR CPSR_c,#0xD2
LDR SP,StackSvc
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