一、ARM工作狀態下的寄存器組織
ARM微處理器共有37個32位寄存器，其中31個爲通用寄存器，6個位狀態寄存器。但是這些寄存器不能被同時訪問，具體哪些寄存器是可以訪問的，取決ARM處理器的工作狀態及具體的運行模式。但在任何時候，通用寄存器R14~R0、程序計數器PC（即R15）、一個狀態寄存器都是可訪問的。
通用寄存器
通用寄存器包括R0~R15,可以分爲3類:
(1)未分組寄存器R0~R7
(2)分組寄存器R8~R14
(3)程序計數器PC(R15)
1.未分組寄存器R0~R7
在所有運行模式下,未分組寄存器都指向同一個物理寄存器,它們未被系統用作特殊的用途.因此在中斷或異常處理進行運行模式轉換時,由於不同的處理器運行模式均使用相同的物理寄存器,所以可能造成寄存器中數據的破壞.
2.分組寄存器R8~R14
對於分組寄存器,它們每一次所訪問的物理寄存器都與當前處理器的運行模式有關.對於R8~R12來說,每個寄存器對應2個不同的物理寄存器,當使用FIQ(快速中斷模式)時,訪問寄存器R8_fiq~R12_fiq;當使用除FIQ模式以外的其他模式時,訪問寄存器R8_usr~R12_usr.
對於R13,R14來說,每個寄存器對應6個不同的物理寄存器,其中一個是用戶模式與系統模式共用,另外5個物理寄存器對應其他5種不同的運行模式,並採用以下記號來區分不同的物理寄存器:
R13_
R14_
其中mode可爲:usr,fiq,irq,svc,abt,und.
寄存器R13在ARM指令中常用作堆棧指針SP,但這只是一種習慣用法，用戶也可使用其他的寄存器作爲堆棧指針,而在Thumb指令集中,某些指令強制性的要求使用R13作爲堆棧指針.
由於處理器的每種運行模式均有自己獨立的物理寄存器R13，在用戶應用程序的初始化部分，一般都要初始化每種模式下的R13，使其指向該運行模式的棧空間。這樣，當程序的運行進入異常模式時，可以將需要保護的寄存器放入R13所指向的堆棧，而當程序從異常模式返回時，則從對應的堆棧中恢復，採用這種方式可以保證異常發生後程序的正常執行。
R14稱爲子程序鏈接寄存器LR(Link Register),當執行子程序調用指令(BL)時,R14可得到R15(程序計數器PC)的備份.
在每一種運行模式下，都可用R14保存子程序的返回地址，當用BL或BLX指令調用子程序時，將PC的當前值複製給R14，執行完子程序後，又將R14的值複製回PC，即可完成子程序的調用返回。以上的描述可用指令完成。
執行以下任意一條指令：
MOV PC, LR
BX LR
在子程序入口處使用以下指令將R14存入堆棧：
STMFD SP！,{,LR}
對應的，使用以下指令可以完成子程序返回：
LDMFD SP！,{,PC}
R14也可作爲通用寄存器。
3,程序計數器PC(R15)
寄存器R15用作程序計數器(PC),在ARM狀態下,位[1:0]爲0,位[31:2]用於保存PC,在Thumb狀態下,位[0]爲0,位[31:1]用於保存PC.
由於ARM體系結構採用了多級流水線技術，對於ARM指令集而言，PC總是指向當前指令的下兩條指令的地址,即PC的值爲當前指令的地址值加8個字節程序狀態寄存器
4，寄存器R16
寄存器R16用作CPSR(CurrentProgram Status Register，當前程序狀態寄存器)，CPSR可在任何運行模式下被訪問，它包括條件標誌位、中斷禁止位、當前處理器模式標誌位，以及其他一些相關的控制和狀態位。
每一種運行模式下又都有一個專用的物理狀態寄存器，稱爲SPSR(Saved Program Status Register，備份的程序狀態寄存器)，當異常發生時，SPSR用於保存CPSR的當前值，從異常退出時則可由SPSR來恢復CPSR。
由於用戶模式和系統模式不屬於異常模式，它們沒有SPSR，當在這兩種模式下訪問SPSR，結果是未知的