ARM处理器的运行模式

我怕爱的太早我们不能终老 提交于 2020-03-02 05:15:22

ARM处理器共有7中运行模式,如下表所示:

ARM处理器的7种运行模式

处理器模式 描述
用户模式(User) 正常程序执行的模式
快速中断模式(FIQ,fiq) 用于高速数据传输和通道处理
外部中断模式(IRQ) 用于通常的中断处理
特权模式(Supervisor) 供操作系统使用的一种保护模式
数据访问中止模式(Abort) 用于虚拟存储及存储保护
未定义指令中止模式(Undefined) 用于支持通过软件仿真硬件的协处理器
系统模式(System) 用于运行特权级的操作系统任务

除了用户模式外的其他6种处理器模式称为特权模式(Privileged Modes)。在这些模式下,程序可以访问所有的系统资源,也可以任意地进行处理器模式的切换。其中,除系统模式外,其他5中特权模式又称为异常模式。

处理器模式可以通过软件控制进行切换,也可以通过外部中断或异常处理过程进行切换。大多数用户程序运行在用户模式下。这时,应用程序不能够访问一些受操作系统保护的系统资源。应用程序也不能直接进行处理器模式的切换。当需要进行处理器模式切换时,应用程序可以产生异常处理,在异常处理过程中进行处理器模式的切换。这种体系结构可以使操作系统控制整个系统的资源。

当应用程序发生异常中断时,处理器进入相应的异常模式。在每一种异常模式中都有一组寄存器,供相应的异常处理程序使用,这样就可以保证进入异常模式时,用户模式下的寄存器不被破坏。

系统模式并不是通过异常过程进入的,它和用户模式具有完全一样的寄存器。但是系统模式属于特权模式,可以访问所用的系统资源,也可以直接进行处理器模式的切换。它主要供操作系统任务使用。通常操作系统的任务需要访问所有的系统资源,同时该任务仍然使用用户模式的寄存器组,而不是使用异常模式下相应的寄存器组,这样就可以保证当异常中断发生时任务状态不被破坏。

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