【正文】 理模式 0x0000,000C 中止（預取指令） 中止模式 0x0000,0010 中止（數(shù)據(jù)） 中止模式 0x0000,0014 保留 保留 0x0000,0018 IRQ IRQ 0x0000,001C FIQ FIQ 56 ARM的異常優(yōu)先級 優(yōu)先級 異 常 1（最高） 復位 2 數(shù)據(jù)中止 3 FIQ 4 IRQ 5 預取指令中止 6（最低） 未定義指令、 SWI 57 Vector Table 異常處理 ? 當異常產(chǎn)生時 , ARM core: ? 拷貝 CPSR 到 SPSR_mode ? 設(shè)置適當?shù)? CPSR 位： ? 改變處理器狀態(tài)進入 ARM 態(tài) ? 改變處理器模式進入相應的異常模式 ? 設(shè)置中斷禁止位禁止相應中斷 (如需要 ) ? 保存返回地址到 LR_mode ? 設(shè)置 PC 為相應的異常向量 ? 返回時 , 異常處理需要 : ? 從 SPSR_mode恢復 CPSR ? 從 LR_mode恢復 PC ? Note:這些操作只能在 ARM 態(tài)執(zhí)行 . Vector table can be at 0xFFFF0000 on ARM720T and on ARM9/10 family devices FIQ IRQ (Reserved) Data Abort Prefetch Abort Software Interrupt Undefined Instruction Reset 0x1C 0x18 0x14 0x10 0x0C 0x08 0x04 0x00 58 程序 A IRQ服務程序 系統(tǒng)模式 IRQ模式 程序 寄存器組 圖示進入異常過程 1. 程序在系統(tǒng)模式下運行用戶程序，假定當前處理器狀態(tài)為 Thumb狀態(tài)、允許 IRQ中斷； 2. 用戶程序運行時發(fā)生IRQ中斷，硬件完成以下動作： LR_sys SPSR_irq LR_irq LR PC CPSR SPSR SYS 1 ? 0 . . . ? ? ? ? MOD T F I . . . N Z C V ?置位 I位（禁止 IRQ中斷） ?清零 T位（進入 ARM狀態(tài)） ?設(shè)置 MOD位，切換處理器模式至 IRQ模式 ?將下一條指令的地址存入IRQ模式的 LR寄存器 ?將 CPSR寄存器內(nèi)容存入IRQ模式的 SPSR寄存器 ?將跳轉(zhuǎn)地址存入 PC，實現(xiàn)跳轉(zhuǎn) IRQ01BackAddr JumpAddr SYS 1 ? 0 . . . ? ? ? ? “?”表示對該位不關(guān)心 59 在異常處理結(jié)束后，異常處理程序完成以下動作： 程序 A IRQ服務程序 系統(tǒng)模式 IRQ模式 程序 寄存器組 圖示退出異常過程 LR_sys SPSR_irq LR_irq LR PC CPSR SPSR SYS 1 ? 0 . . . ? ? ? ? MOD T F I . . . N Z C V ?將 SPSR寄存器的值復制回CPSR寄存器； ?將 LR寄存的值減去一個常量后復制到 PC寄存器，跳轉(zhuǎn)到被中斷的用戶程序。如果 R15使用的方式超出了這些限制，那么結(jié)果將是不可預測的。 51 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 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數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(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 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 程序計數(shù)器 R15（ PC） 寄存器 R15為 程序計數(shù)器 （ PC），它指向正在取指的地址。但是在 Thumb指令集中存在使用R13的指令。 R14_fiq R14_irq R14_und R14_abt R14_svc R14 R13_fiq R13_irq R13_und R13_abt R13_svc R13 49 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 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數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(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 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 堆棧指針寄存器 R13（ SP） 寄存器 R13常作為 堆棧指針（ SP）。 48 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 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數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(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 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 一般的通用寄存器 寄存器 R1 R14分別有 6個分組的物理寄存器。一個用于除 FIQ模式之外的所有寄存器模式，另一個用于 FIQ模式。 46 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 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數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(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 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 一般的通用寄存器 R14_fiq R14_irq R14_und R14_abt R14_svc R14 R13_fiq R13_irq R13_und R13_abt R13_svc R13 R12_fiq R12 R11_fiq R11 R10_fiq R10 R9_fiq R9 R8_fiq R8 寄存器 R8～ R14為 分組寄存器 。它們是完全通用的寄存器，不會被體系結(jié)構(gòu)作為特殊用途，并且可用于任何使用通用寄存器的指令。 系統(tǒng) (sys) 用戶 (usr) 41 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 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數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(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) CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq ARM狀態(tài)各模式下的寄存器 42 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 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數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(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 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq ARM狀態(tài)各模式下的寄存器 SPSR_fiq SPSR_irq SPSR_und SPSR_abt SPSR_abt CPSR R15 R14_fiq R14_irq R14_und R14_abt R14_svc R14 R13_fiq R13_irq R13_und R13_abt R13_svc R13 R12_fiq R12 R11_fiq R11 R10 fiq R10 R9_fiq R9 R8_fiq R8 R7 R6 R5 R4R3 R2 R1R0 所有的 37個寄存器，分成兩大類： ?31個通用 32位寄存器； ?6個狀態(tài)寄存器。 系統(tǒng)模式是特權(quán)模式，不受用戶模式的限制。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。 ? PC指向正被取指的指令，而非正在執(zhí)行的指令 Fetch Decode Execute 從存儲器中讀取指令 解碼指令 寄存器讀（從寄存器 Bank） 移位及 ALU操作 寄存器寫（到寄存器 Bank ） PC PC PC 4 PC2 PC 8 PC 4 ARM Thumb 37 ARM微處理器的工作狀態(tài) ? 從編程的角度看， ARM微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種，并可在兩種狀態(tài)之間切換： ?ARM狀態(tài) ： 此時處理器執(zhí)行 32位的字對齊的 ARM指令 ?Thumb狀態(tài) ： 此時處理器執(zhí)行 16位的、半字對齊的Thumb指令 38 處理器模式