第四课：ARM底层开发笔记之arm体系结构及异常处理

1.arm模式

user:用户模式。其余的全部为特权模式。
通过mmu可以设置他们可以访问的内存范围。
不同的模式，访问的寄存器不同。

• ARM处理器共有37个寄存器，被分为若干个组（BANK），这些寄器包括： ●
  31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针），均为32位的寄存器。 ●
  6个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中的一部分。
• ARM微处理器支持7种运行模式，分别为：
  ● usr（用户模式）：ARM处理器正常程序执行模式。
  ● fiq（快速中断模式）：用于高速数据传输或通道处理
  ● irq（外部中断模式）：用于通用的中断处理
  ● svc（管理模式/特权模式）：操作系统使用的保护模式
  ● abt (数据访问终止模式)： 当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护。
  ● sys（系统模式）： 运行具有特权的操作系统任务。
  ● und（未定义指令中止模式）：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。

ARM微处理器的运行模式可以通过软件改变，也可以通过外部中断或异常处理改变。

大多数的应用程序运行在用户模式下，当处理器运行在用户模式下时，某些被保护的系统资源是不能被访问的。

除用户模式以外，其余的所有6种模式称之为非用户模式，或特权模式（Privileged Modes）；其中除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模式（Exception Modes），常用于处理中断或异常，以及需要访问受保护的系统资源等情况。

ARM处理器在每一种处理器模式下均有一组相应的寄存器与之对应。即在任意一种处理器模式下，可访问的寄存器包括15个通用寄存器（R0～R14）、一至二个状态寄存器和程序计数器。在所有的寄存器中，有些是在7种处理器模式下共用的同一个物理寄存器，而有些寄存器则是在不同的处理器模式下有不同的物理寄存器。

异常向量表：

说明：

1. 高端向量是ARM架构可选配置，可以通过硬件外部输入管脚来配置是低端向量还是高端向量，不能通过指令来改变向量的位置，但如果ARM芯片内部有标准ARM协处理器，那么协处理器CP15的寄存器C1的bit13可以用来切换低端和高端向量地址，等于0时为低端向量，等于1时为高端向量。
2. ARM的例外优先级从高到低依次为Reset→Data abort→FIQ→IRQ→Prefetch abort→Undefined instruction/SWI。