ARM基础部分解答题

1. 简述ARM发生异常时，ARM核心会自动做哪些事情？从异常返回时，我们要做哪些事情？
当异常产生时, ARM core:
拷贝 CPSR 到 SPSR_<mode>
设置适当的 CPSR 位： 
改变处理器状态进入 ARM 状态
改变处理器模式进入相应的异常模式
设置中断禁止位禁止相应中断 (如果需要)
保存返回地址到 LR_<mode>
设置 PC 为相应的异常向量

返回时, 异常处理需要:
从 SPSR_<mode>恢复CPSR
从LR_<mode>恢复PC 
Note:这些操作只能在 ARM 态执行.

2. 用ARM汇编指令写出实现64位加法和64位减法的代码段，使用的寄存器请自行分配。
假定低32位数存放在r0和r1里面，高32位数存放在r2和r3里面。
加法：
ADDS r0, r0, r1    //加S是因为要让这个操作影响标志位
ADC r2, r2, r3    //ADC是带进位的加法，如果上一条指令产生进位则一起加进来
减法：
SUBS r0, r0, r1    //加S是因为要让这个操作影响标志位
SBC   r2, r2, r3    // SBC是带借位的减法指令

3. 请列举ARM处理器的模式和异常，并说明各个发生异常时ARM处理器所处的模式
异常：         
Reset        
Data Abort
FIQ
IRQ
Prefetch Abort
SWI
Undefined instruction
处理器模式
 User : 非特权模式，大部分任务执行在这种模式}
 FIQ :   当一个高优先级（fast)} 中断产生时将会进入这种模式
 IRQ :   当一个低优先级（normal) 中断产生时将会进入这种模式}
 Supervisor} :当复位或软中断指令执行时将会进入这种模式
 Abort : 当存取异常时将会进入这种模式}
 Undef :} 当执行未定义指令时会进入这种模式
 System : 使用和User模式相同寄存器集的特权模式}

4. FIQ的什么特点使得它处理的速度比IRQ快？
1）FIQ优先级比IRQ高，不会被中断
2）FIQ有自己的专属寄存器：r8~r12，不用对通用寄存器入栈保护，可以加快速度
3）FIQ位于异常向量表的末尾0x1c，故无需跳转，可以在这里直接放置异常处理函数

5. 什么指令可以放在中断向量表？
跳转指令，给PC赋值的指令
B，LDR，MOV

6. ARM处理器 中断向量表位于存储器的什么位置？
默认：0x0
也可以配置成：0Xffff0000

7. 下列 ARM 指令将做什么?
a) LDRH r0,[r1,#6] 
b) LDR r0, =0x999
a：将r1寄存器的值加上6，然后把以这个值为地址的内存单元里的值取半字（低16位）赋给r0
b：将立即数0x999赋给r0，注意这是一个伪指令

8. SWP 指令的优势是什么?用来实现什么功能？
功能：在寄存器和存储器之间，由一次存储器读和一次存储器写组成的原子操作。完成一个字节或字的交换。
可以用来实现信号量

9. S3C2410 支持几种引导方式（或者说是内存映射方式）？简述Nand引导方式S3C2410硬件做的事情。
1）nor flash启动方式。
2）nand flash启动方式。
   从Nand flash 启动时，S3C2410首先会执行固化在片上ROM中的一段小程序，这段程序负责将nand flash前2K的代码搬移到片上RAM，然后将PC指针指向0x0地址（注意这个时候片上RAM被映射到0x0的起始地址）

10. 简述 static和volatile 关键字的含义和作用。
c语言中static关键字有两个作用，一是文件作用域，二是函数作用域。
文件作用域关键字static的作用是，以static申明的全局变量、函数不得被其他文件所引用
static另外一个用途是函数内部静态变量，只会被初始化一次，而且变量存储在全局数据段中而不是函数栈中，所以其生命期会一直持续到程序退出
一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份