Aarch64 的 CPSR 寄存器的困惑：如何读取它以及“ARM 处理器模式”的编码

Question

我正在使用 Aarch64 架构。如果我理解正确的话，

CPSR

（或“当前程序状态寄存器”）是一个状态寄存器，保存 CPU 核心执行的当前状态。

我可以看到 WinDbg 显示了两种形式：

cpsr

和

spsr

（后者是“保存的程序状态寄存器”，或者是异常后

cpsr

的值。）

我还可以看到其中N

、

Z

、

C

、

V

位的编码

。

但是我对

M[4:0], bits [4:0]

或“ARM处理器模式”的编码有些困惑。

我可以看到 WinDbg 为我提供了这些值（当我在 Windows 11 上进入内核模式时）：

cpsr: 0x60000044
spsr: 0x60000044

所以这意味着

M

位是：

0b00100

。但如果根据文档这是一个未定义的编码，这怎么可能是真的呢？

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还有一个关于这个主题的小后续问题。

我尝试直接从程序集中读取

CPSR

寄存器：

mrs    x0, CPSR

但是这条指令在编译过程中给了我这个错误：

error A2502: operand 2: Expected constant

我做错了什么？

Answer 1

因此这意味着

M

位是：

0b00100

。但如果根据文档这是一个未定义的编码，这怎么可能是真的呢？

您查看了错误的文档，您的链接适用于 ARMv7。如果您查看 ARMv8 并滚动浏览 32 位处理器状态，您会看到：

M[4]，位[4]

执行状态。在从 AArch64 状态获取 EL1 异常时，设置为 PSTATE.nRW 的值

0b0

，并在 EL1 中执行异常返回操作时复制到 PSTATE.nRW。 |M[4]|含义| |:-|:-| |0b0|AArch64 执行状态。|

热重置时，此字段重置为架构上未知的值。

M[3:0]，位[3:0]

AArch64 异常级别和选定的堆栈指针。 |M[3:0]|含义| |:-|:-| |0b0000|EL0t。| |0b0100|EL1t。| |0b0101|EL1h。|

所以您只是处于 SP0 的 EL1 中。

但是这条指令在编译过程中给了我这个错误：

error A2502: operand 2: Expected constant

我做错了什么？

CPSR

在arm64中不存在。有

PSTATE

具有大致相同的作用，但它也不是寄存器，它是“进程状态信息的抽象”。您可以通过寄存器（如

NZCV

、

PAN

或

DAIF

）访问它的某些部分，但完整获取或设置它的唯一方法是通过

SPSR_ELn

和异常进入/返回。