ARM中CPSR的作用、运算结果会对CSPR造成的改变 以及汇编中的Switch语句

CPSR 是B.EQ等分支指令进行判断的标志位
如果指令中带有"S"则该指令运算会影响CPSR的值
比如在switch的汇编指令中：

#include <stdio.h>

main()
{
    int a;
    switch (a) {
        case 1:
            a = 11;
            break;

        case 2:
            a = 12;
            break;

        default:
            a = 13;
    }
}

_main:                                  ; @main
; BB#0:
 sub sp, sp, #32             ; =32
 mov w8, #0
 str w8, [sp, #28]
 ldr w8, [sp, #24]
 mov  x9, x8
 subs w8, w8, #1              ; =1 //把运算结果是否非零写入CSPR中
 str w9, [sp, #20]           ; 4-byte Folded Spill
 str w8, [sp, #16]           ; 4-byte Folded Spill
 b.eq LBB0_2                       //CSPR的Z==1 那么跳转至LBB0_2
 b LBB0_1
LBB0_1:
 ldr w8, [sp, #20]           ; 4-byte Folded Reload
 subs w9, w8, #2              ; =2 //同上subs指令
 str w9, [sp, #12]           ; 4-byte Folded Spill
 b.eq LBB0_3
 b LBB0_4
LBB0_2:
 mov w8, #11
 str w8, [sp, #24]
 b LBB0_5
LBB0_3:
 orr w8, wzr, #0xc
 str w8, [sp, #24]
 b LBB0_5
LBB0_4:
 mov w8, #13
 str w8, [sp, #24]
LBB0_5:
 ldr w0, [sp, #28]
 add sp, sp, #32             ; =32
 ret

附：CPSR解释

1

30

29

28

27

~

8

7

6

5

4

3

2

1

0

N

Z

C

V

保留

I

F

T

M4

M3

M2

M1

M0

N

Negative/Less Than

I

IRQ disable

Z

Zero

F

FIQ disable

C

Carry/Borrow/Extend

T

State bit

V

Overflow

M0~4

Mode bits

1、条件码标志

  N、Z、C、V均为条件码标志位。它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变，并且可以决定某条指令是否被执行。条件码标志各位的具体含义如下表所示：

标志位	含                                义
N	当用两个补码表示的带符号数进行运算时，N=1表示运算的结果为负数；N=0表示运算的结果为正数或零
Z	Z=1表示运算的结果为零，Z=0表示运算的结果非零。
C	可以有4种方法设置C的值：
	-加法运算（包括CMP）：当运算结果产生了进位时（无符号数溢出），C=1，否则C=0。
	-减法运算（包括CMP）：当运算时产生了借位时（无符号数溢出），C=0，否则C=1。
	-对于包含移位操作的非加/减运算指令，C为移出值的最后一位。
	-对于其它的非加/减运算指令，C的值通常不会改变。
V	可以有2种方法设置V的值：
	-对于加减法运算指令，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
	-对于其它的非加/减运算指令，V的值通常不会改变。
Q	在ARM V5及以上版本的E系列处理器中，用Q标志位指示增强的DSP运算指令是否发生了溢出。在其它版本的处理器中，Q标志位无定义

  在ARM状态下，绝大多数的指令都是有条件执行的；在THUMB状态下，仅有分支指令是条件执行的。

2 控制位

  CPSR的低8位（包括I、F、T和M[4：0]）称为控制位，当发生异常时这些位可以被改变。如果处理器运行于特权模式时，这些位也可以由程序修改。

  ·中断禁止位I、F：置1时，禁止IRQ中断和FIQ中断。

  ·T标志位：该位反映处理器的运行状态。当该位为1时，程序运行于THUMB状态，否则运行于ARM状态。该信号反映在外部引脚TBIT上。在程序中不得修改CPSR中的TBIT位，否则处理器工作状态不能确定。

  ·运行模式位M[4：0]：这几位是模式位，这些位决定了处理器的运行模式。具体含义如下表所示：

  ·保留位：CPSR中的其余位为保留位，当改变CPSR中的条件码标志位或者控制位时，保留位不要改变，在程序中也不要用保留位存储数据。保留位将用于ARM版本的扩展。

M[4：0]	处理器模式	ARM模式可访问的寄存器	THUMB模式可访问的寄存器
0b10000	用户模式	PC,CPSR,R0~R14	PC,CPSR,R0~R7,LR,SP
0b10001	FIQ模式	PC,CPSR,SPSR_fiq,R14_fiq~R8_fiq,R0~R7	PC,CPSR,SPSR_fiq,LR_fiq,SP_fiq,R0~R7
0b10010	IRQ模式	PC,CPSR,SPSR_irq,R14_irq~R13_irq,R0~R12	PC,CPSR,SPSR_irq,LR_irq,SP_irq,R0~R7
0b10011	管理模式	PC,CPSR,SPSR_svc,R14_svc~R13_svc,R0~R12	PC,CPSR,SPSR_svc,LR_svc,SP_svc,R0~R7
0b10111	中止模式	PC,CPSR,SPSR_abt,R14_abt~R13_abt,R0~R12	PC,CPSR,SPSR_abt,LR_abt,SP_abt,R0~R7
0b11011	未定义模式	PC,CPSR,SPSR_und,R14_und~R13_und,R0~R12	PC,CPSR,SPSR_und,LR_und,SP_und,R0~R7
0b11111	系统模式	PC,CPSR,R0~R14	PC,CPSR,LR,SP,R0~R74