【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 +1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 2023/2/28n 處理器狀態(tài)切換 使用 BX指令將 ARM7TDMI內(nèi)核的操作狀態(tài)在ARM狀態(tài)和 Thumb狀態(tài)之間進(jìn)行切換（詳見(jiàn)第 4章） ，程序如下所示。從 Arm狀態(tài)切換到 Thumb狀態(tài) LDR R0,=Lable+1 BX R0。從 Thumb狀態(tài)切換到 ARM狀態(tài) LDR R0,=Lable BX R0地址最低位為1，表示切換到 Thumb狀態(tài)地址最低位為0，表示切換到 ARM狀態(tài)跳轉(zhuǎn)地址標(biāo)號(hào)成都信息工程學(xué)院 3+1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 2023/2/28處理器模式 說(shuō)明 備注用戶 (usr) 正常程序執(zhí)行模式 不能直接切換到其它模式系統(tǒng) (sys) 運(yùn)行操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán)快中斷 (fiq) 支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理 FIQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式管理 (svc) 操作系統(tǒng)保護(hù)模式 系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲(chǔ)器保護(hù) 在 ARM7TDMI沒(méi)有大用處未定義 (und) 支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真未定義指令異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式5處理器模式n 處理器 7種模式usersystemfastinterruptrequestinterruptrequestsupervisorabortunderfined成都信息工程學(xué)院 3+1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 2023/2/28n 特權(quán)模式處理器模式 說(shuō)明 備注用戶 (usr) 正常程序工作模式 不能直接切換到其它模式系統(tǒng) (sys) 用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)等與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán)快中斷 (fiq) 支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理 FIQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式管理 (svc) 操作系統(tǒng)保護(hù)代碼 系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲(chǔ)器保護(hù) 在 ARM7TDMI沒(méi)有大用處未定義 (und) 支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真未定義指令異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式 除用戶模式外，其它模式均為 特權(quán)模式 。 ARM內(nèi)部寄存器和一些片內(nèi)外設(shè)在硬件設(shè)計(jì)上只允許（或者可選為只允許）特權(quán)模式下訪問(wèn)。此外，特權(quán)模式可以自由的切換處理器模式，而用戶模式不能直接切換到別的模式。未定義 (und)中止 (abt)管理 (svc)中斷 (irq)快中斷 (fiq)系統(tǒng) (sys)成都信息工程學(xué)院 3+1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 2023/2/28n 異常模式處理器模式 說(shuō)明 備注用戶 (usr) 正常程序工作模式 不能直接切換到其它模式系統(tǒng) (sys) 用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)等與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán)快中斷 (fiq) 支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理 FIQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式管理 (svc) 操作系統(tǒng)保護(hù)代碼 系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲(chǔ)器保護(hù) 在 ARM7TDMI沒(méi)有大用處未定義 (und) 支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真未定義指令異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式未定義 (und)中止 (abt)管理 (svc)中斷 (irq)快中斷 (fiq) 這五種模式稱為 異常模式 。它們除了可以通過(guò)程序切換進(jìn)入外，也可以由特定的異常進(jìn)入。當(dāng)特定的異常出現(xiàn)時(shí)，處理器進(jìn)入相應(yīng)的模式。每種異常模式都有一些獨(dú)立的寄存器，以避免異常退出時(shí)用戶模式的狀態(tài)不可靠。MSR CPSR_c,(NoInt | SYS32Mode) 。從管理模式切換到系統(tǒng)模式MSR CPSR_c,(NoInt | SVC32Mode) 。從系統(tǒng)模式切換到管理模式成都信息工程學(xué)院 3+1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 2023/2/28n 用戶和系統(tǒng)模式處理器模式 說(shuō)明 備注用戶 (usr) 正常程序工作模式 不能直接切換到其它模式系統(tǒng) (sys) 用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)等與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán)快中斷 (fiq) 支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理 FIQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式管理 (svc) 操作系統(tǒng)保護(hù)代碼 系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲(chǔ)器保護(hù) 在 ARM7TDMI沒(méi)有大用處未定義 (und) 支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真未定義指令異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式 這兩種模式都不能由異常進(jìn)入，而且它們使用完全相同的寄存器組。 系統(tǒng)模式是特權(quán)模式，不受用戶模式的限制。操作系統(tǒng)在該模式下訪問(wèn)用戶模式的寄存器就比較方便，而且操作系統(tǒng)的一些特權(quán)任務(wù)可以使用這個(gè)模式訪問(wèn)一些受控的資源。系統(tǒng) (sys)用戶 (usr)成都信息工程學(xué)院 3+1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 2023/2/286ARM內(nèi)部 寄存器n 在 ARM7TDMI處理器內(nèi)部有 37個(gè) 用戶可見(jiàn)的寄存器。n 31 個(gè)通用 32位寄存器（包括程序計(jì)數(shù)器 PC）n 6 個(gè)狀態(tài)寄存器通用寄存器包括 R0～ R15，可以分為三類： —— 未分組寄存器 R0～ R7 —— 分組寄存器 R8～ R14 —— 程序計(jì)數(shù)器 PC(R15)狀態(tài)寄存器： ——CPSR(Current Program Status Register ，當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器 ) ——SPSR( Saved Program Status Register ，備份程序狀態(tài)寄存器） 在不同的工作模式和處理器狀態(tài)下，程序員可以訪問(wèn)的寄存器不盡相同。成都信息工程學(xué)院 3+1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 2023/2/28寄存器類別寄存器在匯編中的名稱各模式下實(shí)際訪問(wèn)的寄存器用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器R0(a1) R0R1(a2) R1R2(a3) R2R3(a4) R3R4(v1) R4R5(v2) R5R6(v3) R6R7(v4) R7R8(v5) R8 R8_fiq*R9(SB,v6) R9 R9_fiq*R10(SL,v7) R10 R10_fiq*R11(FP,v8) R11 R11_fiq*R12(IP) R12 R12_fiq*R13(SP) R13 R13_svc* R13_abt* R13_und* R13_irq* R13_fiq*R14(LR) R14 R14_svc* R14_abt* R14_und* R14_irq* R14_fiq*R15(PC) R15狀態(tài)寄存器R16(CPSR) CPSRSPSR 無(wú) SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiqARM狀態(tài)各模式下的寄存器成都信息工程學(xué)院 3+1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 2023/2/28寄存器類別寄存器在匯編中的名稱各模式下實(shí)際訪問(wèn)的寄存器用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器R0(a1) R0R1(a2) R1R2(a3) R2R3(a4) R3R4(v1) R4R5(v2) R5R6(v3) R6R7(v4) R7R8(v5) R8 R8_fiqR9(SB,v6) R9 R9_fiqR10(SL,v7) R10 R10_fiqR11(FP,v8) R11 R11_fiqR12(IP) R12 R12_fiqR13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiqR14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiqR15(PC) R15狀態(tài)寄存器CPSR CPSRSPSR 無(wú) SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiqARM狀態(tài)各模式下的寄存器SPSR_fiqSPSR_irqSPSR_abtSPSR_abt所有的 37個(gè)寄存器，分成兩大類：167。31個(gè)通用 32位寄存器；167。6個(gè)狀態(tài)寄存器。成都信息工程學(xué)院 3+1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 2023/2/28寄存器類別寄存器在匯編中的名稱各模式下實(shí)際訪問(wèn)的寄存器用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器R0(a1) R0R1(a2) R1R2(a3) R2R3(a4) R3R4(v1) R4R5(v2) R5R6(v3) R6R7(v4) R7R8(v5) R8 R8_fiqR9(SB,v6) R9 R9_fiqR10(SL,v7) R10 R10_fiqR11(FP,v8) R11 R11_fiqR12(IP) R12 R12_fiqR13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq