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分类: 嵌入式

2014-04-16 12:10:09

原文地址:ARM的工作模式和状态 作者:lt6419

ARM的两种工作状态:
      ARM状态:   32位的字对齐,运行ARM指令
      Thumb状态:16位的半字对齐的Thumb指令
注:CPU在两种状态中切换时并不影响CPU的工作模式和相应的寄存器中的内容。

ARM的7种工作模式
      3种正常运行态:
           用户模式(User):大部分任务(比如用户应用程序)执行在这种模式。
           系统模式(System):运行操作系统的特权任务。
           管理模式(Supervisor):当复位或者软中断指令执行时将会进入这种模式。
      2种中断模式
           快速中断模式(FIQ--First Interrupt Request):当一个高优先级中断(FIQ)产生时会进入这种模式。
           外部中断模式(IRQ--Interrupt Request):当一个低优先级(Normal)中断产生时进入这种模式。
      注:FIQ和IRQ的区别---FIQ模式必须尽快处理,处理结束后离开这个模式;IRQ模式可以被FIQ模式中断,但IRQ不能中断FIQ模式;为使FIQ模式响应更快,FIQ模式具有更多的影子(Shadow)寄存器(硬件自动完成相应寄存器的数据备份)。ARM的FIQ模式提供了更多的banked寄存器,r8到r14还有SPSR,而IRQ模式就没有那么多,R8,R9,R10,R11,R12对应的banked的寄存器就没有,这就意味着在ARM的IRQ模式下,中断处理程序自己要保存R8到R12这几个寄存器,然后退出中断处理时程序要恢复这几个寄存器,而FIQ模式由于这几个寄存器都有banked寄存器,模式切换时CPU自动保存这些值到banked寄存器,退出FIQ模式时自动恢复,所以这个过程FIQ比IRQ快。
     2种异常模式
          数据访问终止模式(Abort):当数据或指令预取终止时进入这种模式。
          未定义指令终止模式(Undef):当执行未定义指令时进入这种模式。
对于Cortex A系列的ARM处理器来说,还有一种特有的Minitor模式:
     1种特有模式:
           Monitor模式:是为了安全而扩展出的用于执行安全监控代码的模式,也是一种他特权模式。

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