LR

• LR=Link Register=链接寄存器=Subroutine Link Register=子程序连接寄存器
  • 作用=用途：用于函数调用function calls
    • 当发生跳转时，记录原先地址（用于后续返回地址）
  • ARM32
    • 英文概述
      • Register r14 is used as the subroutine Link Register (LR).
      • Register r14 receives the return address when a Branch with Link (BL or BLX) instruction is executed.
      • You can treat r14 as a general-purpose register at all other times. The corresponding banked registers r14_svc, r14_irq, r14_fiq, r14_abt, and r14_und are similarly used to hold the return values when interrupts and exceptions arise, or when BL or BLX instructions are executed within interrupt or exception routines.
    • 在ARM汇编语言程序设计时，R14和LR通用
    • ARM的每种模式都有各自专用的R14 寄存器=LR
      • R14
        • User用户模式和System系统模式共用一个LR
      • R14_fiq
      • R14_irq
      • R14_svc
      • R14_abt
      • R14_und
    • 注意
      • 程序设计者要清晰处理器的模式与相应寄存器的对应关系，都是使用 R14，但不同模式下的R14 不是同一个物理资源，其内容很可能不同
  • 对应寄存器
    • ARM32：R14
    • ARM64：X30

跳转逻辑

• 有几种情况会发生跳转，以及对应的逻辑是
  • 子程序的调用（和返回）
    • 作用：保存子程序返回地址
    • 相关指令
      • BL
      • BLX
    • 内部逻辑
      • （ARM处理器）执行（BL或BLX）跳转指令时，（ARM处理器）自动把返回地址放入r14中
        • LR的值 = 当前（BL或BLX）BL指令地址 - 4 = PC - 4
    • 子程序返回时
      • 核心逻辑：把R14=LR赋值到PC
      • 三种方法
        • MOV PC, LR
        • BX LR
          • 或：BL LR
        • 把R14压栈再出栈
          • 在子程序入口处使用以下指令将R14存入堆栈
            • STMFD SP!,{<Regs>,LR}
              • == stmfd sp!, {lr} ?
          • 对应的，使用以下指令可以完成子程序的返回
            • LDMFD SP!, {<Regs>,LR}
              • == ldmfd sp!, {pc} ?
  • 中断和异常（Interrupt and Exception）
    • 常见异常
      • fiq
      • irq
    • 作用：跳转到异常处理=异常响应
    • ARM处理器发生异常时，异常模式的r14用来保存异常返回地址，即 PC值给LR
      • 将r14入栈可以处理嵌套中断