ARM_Core的處理器模式與寄存器

相應(yīng)寄存器中的內(nèi)容。

ARM狀態(tài)，此時處理器執(zhí)行32位對齊的ARM指令；BX指令，當(dāng)操作數(shù)寄存器最低位為0時，進(jìn)入ARM狀態(tài)。

Thumb，此時處理器執(zhí)行16位對齊的Thumb指令。BX指令，當(dāng)操作數(shù)寄存器最低位為1時，進(jìn)入Thumb狀態(tài)。

BX(Branch Exchange)：BX Rn; ##其中Rn可以是R0-R15中的任意一個。指令通過將寄存器Rn的內(nèi)容拷貝到程序計(jì)數(shù)器PC

來完成4Gbyte的地址空間的跳轉(zhuǎn)。

在進(jìn)入異常中斷后，ARM內(nèi)核會自動切換到ARM狀態(tài)，所以在異常中斷處理程序入口的是ARM指令，如果需要切換到Thumb狀態(tài)

必須在異常中斷返回前，切換到ARM工作狀態(tài)。當(dāng)處理器在Thumb狀態(tài)下發(fā)生異常時，返回后，自動切換到Thumb狀態(tài)。

ARM處理器總是從ARM工作狀態(tài)開始的。

ARM處理器的7中工作模式：

USE模式：正常用戶模式。

FIQ模式：快速中斷模式，支持高速數(shù)據(jù)傳輸。

IRQ模式：普通中斷模式。

SVC模式：Supervisor模式，操作系統(tǒng)保護(hù)模式，處理軟件中斷swi，reset.

ABT模式：數(shù)據(jù)，指令中止模式。

UND模式：未定義模式，支持軟件仿真。

SYS模式：系統(tǒng)模式，運(yùn)行特權(quán)操作系統(tǒng)任務(wù)。

除用戶模式之外的6中模式稱為特權(quán)模式，特權(quán)模式下，程序可以訪問所有的系統(tǒng)資源，可以任意的進(jìn)行處理器模式的切換。

用戶模式下不能訪問一些受操作系統(tǒng)保護(hù)的系統(tǒng)資源，不能直接進(jìn)行處理器模式切換，需要由應(yīng)用程序產(chǎn)生異常處理。

特權(quán)模式中，除系統(tǒng)模式之外的5種模式稱為異常模式。

FIQ要比IRQ的響應(yīng)快很多，首先FIQ的優(yōu)先級比較高，再次ARM的FIQ會有自己更多的寄存器，由ARM自動保存。

異常處理過程：將下一條指令存入LR寄存器，CPSR賦值到SPSR，強(qiáng)制設(shè)置CPSR運(yùn)行位，跳轉(zhuǎn)到異常處理函數(shù)。

返回：將LR中的值減相應(yīng)的偏移量送到PC中，將SPSR的值到CPSR中。

異常向量表：0x0_0復(fù)位Reset，進(jìn)入SVC模式。

0x0_4未定義指令，進(jìn)入UND模式。

0x0_8軟件中斷，進(jìn)入SVC模式。

0x0_C中止指令，進(jìn)入ABT模式。

0x0_0010中止數(shù)據(jù)，進(jìn)入ABT模式。

0x0_0014保留

0x0_0018IRQ中斷，進(jìn)入IRQ模式。

0x0_001CFIQ中斷，進(jìn)入FIQ模式。

ARM處理器中一共有37個寄存器。分別有31個通用寄存器：R0-R15, R13_svc, R14_svc, R13_abt, R14_abt, R13_und,

R14_und, R13_irq, R14_irq, R8_frq-R14_frq。

6個狀態(tài)寄存器：CPSR, SPSR_svc, SPSR_abt, SPSR_und, SPSR_irq, SPSR_fiq。

R13通常用作堆棧指針。R14通常用作子程序連接。

CPSR當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器。SPSR備份程序狀態(tài)寄存器。

31--28：NZCV（Negative Zero Carry Overflow）

278：Reserve

7-5：IFT（IRQ disable FIQ disable State bit）

4-0：Mode bits

0b10用戶模式，0b11FIQ模式，0b10010IRQ模式，0b10011SVC模式，0b10ABT模式，

0b11011UND模式，0b11SYS模式。

question:為什么會根據(jù)Rn的最低位來切換狀態(tài)呢，最低位是1表示8位對齊而不是16位啊。難道arm本身是16位地址對齊？？