【正文】 但是如果允許在 IRQ模式下的中斷處理程序重新使能 IRQ中斷，并且發(fā)生了嵌套的 IRQ中斷時，外部中斷處理程序保存在 R14_irq中的任何值都將被嵌套中斷的返回地址所覆蓋。 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 60 不同模式下堆棧指針的初始化 在系統(tǒng)初始化（即系統(tǒng)復位）時需要初始化各模式分組的堆棧指針寄存器 R13（ R13_svc、 R13_irq、 R13_fiq、 R13_abt和R13_und ），這樣才能在進入不同的模式時自動切換使用不同的堆?？臻g。 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 54 ARM微處理器 : Thumb State寄存器 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 55 ARM State 與 Thumb State寄存器關(guān)系 R1 R2 R3 R4 R5 T h u m b R6 R7 ( C P SR ) ( SP SR ) R1 R2 R3 R4 R5 A R M R6 R7 R8 ( C P SR ) ( SP SR ) R9 R1 0 R1 1 R1 2 R0 R0 狀態(tài) 狀態(tài) 堆棧指針 (SP) 連接寄存器 (LR) 程序計數(shù)器 (PC) 當前程序狀態(tài)寄存器 被保存程序狀態(tài)寄存器 堆棧指針 (R13) 連接寄存器 (R14) 程序計數(shù)器 (R15) 當前程序狀態(tài)寄存器 被保存程序狀態(tài)寄存器 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R0 堆棧指針 (R13) 連接寄存器 (R14) 程序計數(shù)器 (R15) 低寄存器 高寄存器 注意 ：在發(fā)生異常時，處理器自動進入 ARM狀態(tài)。 ? 在 Thumb狀態(tài)進入異常 (IRQ, FIQ, UNDEF, ABORT,SWI etc.)，當異常處理返回時自動轉(zhuǎn)換到 Thumb狀態(tài) 進入 ARM狀態(tài)： ? 執(zhí)行 BX指令，并設置操作數(shù)寄存器的狀態(tài)（位 [0]）為 0。 （ 3）每條指令都條件執(zhí)行。 超過截止時間則沒有本次作業(yè)成績。 64執(zhí)行狀態(tài)針對 64位處理技術(shù)，引入了一個全新指令集 A64，可以存取大虛擬地址空間； 運用 ARMv8指令集的產(chǎn)品： ARM 12年十月發(fā)布了 CortexA53 and CortexA57 核心。 ?SIMD擴展使得廣大的軟件應用如 Video和 Audio codec的性能提高了 4倍。 ARMv4除了支持 ARMv3的指令外還擴展了 ： ?支持 halfword的存取 ?支持 byte和 halfword的符號擴展讀 ?支持 Thumb指令 ?提供 Thumb和 Normal狀態(tài)的轉(zhuǎn)換指令 ?進一步的明確了會引起 Undefined異常的指令 ?對以前的 26bits體系結(jié)構(gòu)的 CPU不再兼容 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 8 ARMv4T ?ARMv4T增加了 16bit Thumb 指令集，這樣使得編譯器能產(chǎn)生緊湊代碼（相對于 32bit代碼，內(nèi)存能節(jié)省到 35%以上 )并保持 32bit系統(tǒng)的好處。第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 1 第二章 嵌入式微處理器 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 2 主要內(nèi)容 1 ARM CPU ISA的發(fā)展歷史 2 典型 ARM CPU Core體系結(jié)構(gòu) 3 ARM編程模型 本章部分內(nèi)容可以參考： 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 3 ARM公司 ? 成立于 1990年 11月 ? 前身為 Acorn計算機公司 ? 主要設計 ARM系列 RISC處理器內(nèi)核 ? 授權(quán) ARM內(nèi)核給生產(chǎn)和銷售半導體的合作伙伴 ? ARM 公司不生產(chǎn)芯片 ? 另外也提供基于 ARM架構(gòu)的開發(fā)設計技術(shù) ? 軟件工具 , 評估板 , 調(diào)試工具 ,應用軟件 ,總線架構(gòu) , 外圍設備單元，等等 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 4 ARM CPU Core概述 ARM內(nèi)核是一種 32/64位 RISC微處理器，具有功耗低、性價比高、代碼密度高等三大特色。 ?Thumb在處理器中仍然要擴展為標準的 32位 ARM指令來運行。 ?Thumb2和 TrustZone 技術(shù)也用于 ARMv6中。 13年蘋果基于 V8架構(gòu)的 Apple 7使用在了 iPhone 5S上。 作業(yè)文件命名規(guī)則：學號 姓名 作業(yè) X 作業(yè)評分標準大概是從格式排版，到內(nèi)容完整度、深度等方面考核，還有要看是否是經(jīng)過多個資料整理分析的，還是直接復制一段網(wǎng)上文字的，根據(jù)這些評分。 （ 4）采用多寄存器的 Load/Store指令。 ? 進入異常時，將 PC放入異常模式鏈接寄存器中，從異常向量地址開始執(zhí)行也可進入 ARM狀態(tài) 。 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 56 處理器模式與寄存器的關(guān)系 異常發(fā)生時伴隨的模式切換意味著 , 被調(diào)用的異常處理程序會訪問： ? 它自己的堆棧指針 (SP_mode) ? 它自己的鏈接寄存器 (LR_mode) ? 它自己的備份程序狀態(tài)寄存器 (SPSR_mode) ? 如果是 FIQ異常處理 , 5個其它的通用狀態(tài)寄存器 (r8_FIQ to r12_FIQ) ? 其它寄存器和原來模式下的寄存器是相同的 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 57 – 通用寄存器 通用寄存器是 R0R15的寄存器 ， 分為三類 ? 沒有對應影子寄存器的寄存器 R0R7 ? 有對應影子寄存器的寄存器 R8R14 ? 程序計數(shù)器 R15 (或者 PC) 影子寄存器 是指該寄存器在不同的模式下對應的物理寄存器 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 58 – 通用寄存器 R0R7 ? 所有模式下 ， R0R7所對應的 物理寄存器 都是相同的 ? 這八個寄存器是真正意義上的通用寄存器 ，ARM體系結(jié)構(gòu)中對它們沒有作任何特殊的假設 ，它們的功能都是等同的 。初始化時需注意 堆棧指針必須保持 8字節(jié)對齊。 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 64 鏈接寄存器 R144 R14寄存器注意要點 R14 R14_irq 用戶模式下的程序 IRQ模式下的程序 A a return B ... X A 地址 A 地址 A 下的程序； IRQ中斷，硬件將某個地址存入 IRQ模式下的 R14_irq寄存器， 用戶模式下的R14沒有被破壞； 3. IRQ服務程序 A執(zhí)行完畢，將R14_irq寄存器的內(nèi)容減去某個常量后存入 PC，返回之前被中斷的程序； 未被破壞 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 成于大氣 信達天下 Copyright2023lsh Chengdu University of Information Technology 65 鏈接寄存器 R144 R14寄存器注意要點 R14 R14_irq 用戶模式下的程序 IRQ模式下的程序 A a B ... X A 地址 A 地址 A 下的程序；