ARM异常与X86架构中断
目标运行时x86不支持的原因
目标运行时x86不支持的原因目标运行时x86不支持的原因：1.架构不兼容：目标运行时（Target Runtime）是指程序的运行环境，而x86是一种常见的计算机处理器架构。
x86架构主要用于个人计算机和一些服务器上，而目标运行时可能针对其他架构进行优化，如ARM架构用于移动设备。
因此，由于架构不同，目标运行时可能无法在x86架构上运行。
2.指令集不支持：不同的处理器架构使用不同的指令集，这是处理器与计算机之间进行信息交流的方式。
目标运行时可能使用特定于某种架构的指令集，而x86架构只支持x86指令集。
如果目标运行时使用的指令集不在x86处理器支持的范围内，则无法在x86架构上运行。
3.编译器不支持：编译器负责将源代码转换为目标代码，供目标运行时使用。
某些目标运行时可能使用了特殊的编译器或编译器选项，以便针对特定架构进行优化。
如果编译器不支持x86架构或不具备为x86架构优化的能力，则无法生成可在x86架构上运行的目标代码。
4.硬件限制：目标运行时可能需要一些特定的硬件支持才能正常运行。
例如，某些目标运行时可能依赖于浮点数处理单元（Floating Point Unit，FPU）的支持，而某些低端的x86处理器可能没有集成FPU。
在这种情况下，目标运行时可能无法在这些处理器上运行。
5.依赖库不兼容：目标运行时可能依赖于某些特定的库或组件，用于提供特定的功能或支持某些特定的操作系统。
如果在x86架构上缺少所需的库或组件，目标运行时可能无法在x86架构上运行。
6.性能和效率问题：目标运行时可能根据针对特定架构的优化进行了深度修改和调整，以便提供较高的性能和效率。
如果将目标运行时移植到x86架构上，可能无法充分利用x86架构的优势，导致性能下降或效率低下。
7.可用性和市场需求：目标运行时的开发者可能将资源和精力投入到支持广泛使用的架构上，如ARM、x86_64等，因为这些架构具有更大的市场需求和用户基础。
工控主板x86和arm对比
X86的主板更好吧。
X86嵌入式工控主板——孰强孰弱，市场做主关键字：ATOM 工控主板X86 Intel 945GSE+ICH7M 嵌入式一、嵌入式系统发展脉络及趋势嵌入式系统诞生于微型机时代，并经历了从裁剪到应用延伸的发展过程。
70年代末，工业控制领域引入了智能控制，体积、功耗、价格过大的微型机被裁剪成只有某一特定用途的单片机，此时的嵌入式系统使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序，系统并没有操作系统，只能通过汇编语言对其进行直接控制，运行结束后再清除内存，具有监测、伺服、设备指示等功能，通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中。
发展到80年代，简单的操作系统被移植到系统中，IC制造商开始把嵌入式应用中所需要的微处理器、I/O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件统统集成到一片VLSI中，制造出面向I/O设计的微控制器。
此时系统内核的精巧性、兼容性、扩展性都得到大大的改进。
20世纪90年代，智能家用电器等消费类电子产品发展迅速，由于这类产品直接关系到终端消费者的利益，因此智能家电嵌入式系统被前所未有的关注起来。
除此之外，在分布控制、柔性制造、数字化通信方面，嵌入式系统也取得了飞速的发展。
此时的嵌入式操作系统已经具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面（GUI）等功能，应用已经得到了很大的延伸。
如今，互联网的发展给嵌入式系统注入了新的生机，网络实现了控制后台与应用终端的高速对接与通信，这有利于两大模块的明确分工和智能管理。
而数据存储的任务则由独立的存储模块承担起来。
在控制后台和存储模块的支持下，嵌入式应用终端可以实现更加灵活的应用延伸和更加强悍的环境适应能力，真正实现无处不在的嵌入式。
嵌入式市场的发展趋势给扩展灵活、功能移植能力强的X86结构产品提供了发展契机，然而目前ARM结构的主板仍然以其强势的姿态占据着嵌入式市场的绝大多数份额。
二、X86与ARM的对比X86与ARM产品的优劣势比较是很明显的，ARM的优势在于它是RISC体系，可以提供更高的抗干扰和更低的成本。
Linux 的异常处理
.endm
name：要生成的 vector_xxx 中的 xxx，比如 vector_stub irq, IRQ_MODE, 4，生成 vector_irq， 即 Exception 向量中 IRQ 对应的跳转地址。
mode：设定 CPU 模式位（CPSR 的 M[4：0]），从而可以操作对应模式的特殊寄存器。
图中显示，所有 7 种类型的 Exception 的跳转地址按顺序从基地址开始排列，被称
为 Exception 向 量 。 ARMv6 支 持 两 种 基 地 址 （ Normal:0x00000000,High vector:0xFFFF0000），具体使用哪个基地址，由 ARMv6 内部的 Control Register 的 bit13(V bit)设定。Linux 使用 High vector，需要注意的是，Exception 向量地址也是 虚拟地址（如果使用了虚拟地址机制）。
bl trace_hardirqs_off
#endif
get_thread_info tsk
#ifdef CONFIG_PREEMPT
ldr r8, [tsk, #TI_PREEMPT] @ get preempt count
add r7, r8, #1
ARM的异常处理学习笔记转贴
ARM 的异常处理学习笔记转贴ARM的异常处理这部分比较不好理解。
当异常中断发生时，系统执行完当前指令后，将跳转到相应的异常中断处理程序处执行。
当异常中断处理程序执行完成后，程序返回到发生中断指令的下条指令处执行。
在进入异常中断处理程序时，要保存被中断程序的执行现场，从异常中断处理程序退出时，要恢复被中断程序的执行现场。
1、引起异常的原因(1)、指令执行引起的异常软件中断、未定义指令(包括所要求的协处理器不存在是的协处理器指令)、预取址中止(存储器故障)、数据中止。
(2)、外部产生的中断复位、FIQ、IRQ。
2、ARM中异常中断的种类(1)、复位(RESET)a、当处理器复位引脚有效时，系统产生复位异常中断，程序跳转到复位异常中断处理程序处执行，包括系统加电和系统复位。
b、通过设置PC跳转到复位中断向量处执行称为软复位。
(2)、未定义的指令当ARM处理器或者是系统中的协处理器认为当前指令未定义时，产生未定义的指令异常中断，可以通过改异常中断机制仿真浮点向量运算。
(3)、软件中断这是一个由用户定义的中断指令(SWI)。
可用于用户模式下的程序调用特权操作指令。
在实时操作系统中可以通过该机制实现系统功能调用。
(4)、指令与取终止(Prefech Abort)如果处理器预取的指令的地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，当被预取的指令执行时，处理器产生指令预取终止异常中断。
(5)、数据访问终止(DATAABORT)如果数据访问指令的目标地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，处理器产生数据访问终止异常中断。
(6)、外部中断请求(IRQ)当处理器的外部中断请求引脚有效，而且CPSR的寄存器的I控制位被清除时，处理器产生外部中断请求异常中断。
系统中个外设通过该异常中断请求处7)、快速中断请求(FIQ) 理服务。
(当处理器的外部快速中断请求引脚有效，而且CPSR的F控制位被清除时，处理器产生外部中断请求异常中断。
X86架构与ARM架构区别
X86架构与ARM架构区别1.设计理念：-X86架构是传统的复杂指令集计算机（CISC）架构，它的设计目标是提供功能丰富和灵活的指令集，以支持多样化的计算任务。
-ARM架构则是精简指令集计算机（RISC）架构，它更注重的是简化指令集，提高整体效率和节省功耗。
2.指令集：-X86架构有一套复杂的指令集，包含大量的指令，可完成复杂的任务，支持多种操作模式和寻址模式。
这使得X86架构的处理器在处理大型软件和运算密集型任务时表现出色。
-ARM架构的指令集相对精简，仅有32位或64位的固定长度指令。
虽然指令集较少，但非常高效，适用于移动设备和嵌入式系统，可以提供较低的功耗和较高的性能。
3.功耗和性能：-X86架构的处理器通常具有较高的功耗，适用于高性能计算领域，如桌面电脑、工作站和服务器。
它们通常拥有更高的主频和更多的核心，能够处理更大的数据集和更多的并行任务。
-ARM架构的处理器功耗较低，适合用在移动设备和嵌入式系统中。
虽然单个处理核心的性能可能不如X86处理器高，但ARM架构的优势在于可以通过多核心并行处理来提高整体性能。
4.软件兼容性：- X86架构是PC领域的标准架构，几乎所有的桌面软件和操作系统都能够运行在基于X86架构的处理器上，例如Windows、MacOS和Linux。
这使得X86架构成为主流的计算平台。
-ARM架构则是移动设备领域的主流架构，大部分移动设备和嵌入式系统都采用ARM架构。
但是，由于指令集和结构的不同，ARM架构与X86架构不兼容，因此软件和操作系统需要适配才能在ARM处理器上运行。
5.生态系统：-X86架构具有非常庞大的生态系统，有大量的硬件设备和软件开发者支持，同时拥有成熟的工具链和开发环境，使得开发者能够更轻松地开发和优化软件。
-ARM架构经过近年来的迅速发展，也建立了庞大的生态系统，并且已经在移动设备和物联网领域得到了广泛应用。
随着ARM服务器和高性能计算的兴起，ARM架构的生态系统也在不断扩大。
一文看懂arm架构和x86架构有什么区别
一文看懂arm架构和x86架构有什么区别本文主要介绍的是arm架构和x86架构的区别，首先介绍了ARM架构图，其次介绍了x86架构图，最后从性能、扩展能力、操作系统的兼容性、软件开发的方便性及可使用工具的多样性及功耗这五个方面详细的对比了arm架构和x86架构的区别，具体的跟随小编一起来了解一下。
什么叫arm架构ARM架构过去称作进阶精简指令集机器（AdvancedRISCMachine，更早称作：AcornRISCMachine），是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。
由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通讯领域，符合其主要设计目标为低耗电的特性。
在今日，ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例，使它成为占全世界最多数的32位架构之一。
ARM处理器可以在很多消费性电子产品上看到，从可携式装置（PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏，和计算机）到电脑外设（硬盘、桌上型路由器）甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有他的存在。
在此还有一些基于ARM设计的派生产品，重要产品还包括Marvell的XScale架构和德州仪器的OMAP系列。
ARM架构图下图所示的是ARM构架图。
它由32位ALU、若干个32位通用寄存器以及状态寄存器、32&TImes;8位乘法器、32&TImes;32位桶形移位寄存器、指令译码以及控制逻辑、指令流水线和数据/地址寄存器组成。
1、ALU：它有两个操作数锁存器、加法器、逻辑功能、结果以及零检测逻辑构成。
2、桶形移位寄存器：ARM采用了32&TImes;32位的桶形移位寄存器，这样可以使在左移/右移n位、环移n位和算术右移n位等都可以一次完成。
3、高速乘法器：乘法器一般采用“加一移位”的方法来实现乘法。
ARM为了提高运算速度，则采用两位乘法的方法，根据乘数的2位来实现“加一移位”运算;ARM高速乘法器采用32&TImes;8位的结构，这样，可以降低集成度（其相应芯片面积不到并行乘法器的1/3）。
X86架构与ARM架构
X86架构与ARM架构X86架构是一种基于复杂指令集计算机(CISC)的处理器架构，最早由英特尔于1978年引入。
它主要用于个人电脑和服务器，包括英特尔的x86系列芯片和AMD的x86兼容芯片。
X86架构的主要特点是具有庞大而复杂的指令集，包括各种算术、逻辑、数据传输和控制指令。
这些指令可以直接执行复杂的操作，如浮点运算、字符串操作和操作系统调用，从而提供了灵活性和功能强大的计算能力。
X86架构在PC和服务器市场上占据了主导地位，这部分是由于它的兼容性非常好。
几乎所有的主流操作系统和软件都支持x86架构，这使得用户能够轻松地安装和运行各种软件。
此外，由于市场竞争的压力，x86架构的处理器在性能上也保持了快速的发展。
英特尔和AMD不断推出新款芯片，通过提高时钟速度、增加核心数和改进架构来提升性能。
然而，X86架构也存在一些缺点。
首先，由于其复杂的指令集，X86架构处理器的设计和生产成本相对较高。
其次，X86架构的处理器通常需要较高的功耗，这对于移动设备等对电池续航能力有较高要求的场景来说不太理想。
另外，X86架构的处理器通常较大，难以适应轻薄、紧凑的设备设计。
与X86相比，ARM架构是一种基于精简指令集计算机 (RISC) 的处理器架构，最早由英国公司ARM Holdings于1983年引入。
ARM架构的特点是指令集简洁，只包含最基本的指令，如加载和存储操作、算术和逻辑运算。
ARM架构的设计初衷是为了在资源有限的嵌入式设备上提供高效的计算能力。
由于其低功耗和高能效的特点，ARM架构在移动设备领域取得了巨大成功。
目前，几乎所有的智能手机和平板电脑都采用了ARM架构的处理器。
ARM架构的处理器还广泛应用于其他嵌入式设备，如物联网设备、医疗设备和汽车电子等。
另外，由于其较小的面积和低功耗要求，ARM架构的处理器在嵌入式设备中具有较高的灵活性和适应性。
然而，与X86相比，ARM架构在性能上较为有限。
虽然ARM架构的处理器性能在不断提升，但与X86架构的处理器相比仍然存在差距。
ARM异常中断以及对ARM异常返回地址的分析
返回地址：SUBS PC,R14,#8 返回地址分析： 当进入异常时，R14_abt = address of the aborted instruction + 8
所以要返回到有问题的指令处重新执行，所以返回的地址为 R14-8 IRQ 中断异常：
产生原因： 当处理器的外部中断请求引脚有效，且 CPSR 寄存器的 I 控制位被清除 时，处理器产生外部中断 IRQ 异常。
是因为当前指令即引起软件异常中断的指令执行后所引起的，说明当前指令已近执行，当从
中断返回时，执行的指令应该是当前指令的下一条指令，即待执行指令的地址应该是 0x3004, 而 R14 中存放的即为 0x3004,所以返回时使用将 R14 的值直接赋给 PC 即可。
指令预期中止异常： 发生原因：若在指令预取阶段遇到无效指令时，系统存储器将该预取的指令标记为无
效指令，当处理器试图去执行这一条被标记为预取无效的指令时，将产生指令预取中止异常， 注意若处理器没有执行无效指令时将不会产生异常中断（在流水线中存在一条分支指令，导 致该非法指令没有执行，将不会产生该异常）。
处理器动作： R14_abt = address of the aborted instruction + 4 SPSR_abt = CPSR ….. …..
2、各异常分析
举个小例子，下面是一段 ARM 汇编代码： （后面的返回地址分析中将会用到此图）
浅谈ARM架构应用处理器与X86架构处理器
浅谈ARM架构应用处理器与X86架构处理器ARM架构应用处理器和x86架构处理器是目前市场上最常见的两种处理器架构。
虽然它们都用于计算机和移动设备，但在设计和使用上有一些重要的区别。
首先，ARM架构应用处理器主要用于移动设备和嵌入式系统，如智能手机、平板电脑和物联网设备。
它们通常采用低功耗设计，并具有较小的尺寸和散热要求。
ARM处理器的主要优点是能够提供出色的能效比，即在限制功耗的情况下，能够提供更高的性能。
这使得ARM处理器成为移动设备的首选。
与之相比，x86架构处理器主要用于桌面和服务器系统。
它们通常具有更高的性能，更强大的计算能力和更高的功耗要求。
x86处理器的主要优势是它们能够运行更广泛的软件和操作系统，包括Windows和一些高性能应用程序。
这使得x86处理器成为图形设计、游戏和大规模计算等需要更强大处理能力的领域的首选。
此外，ARM架构应用处理器通常采用的是RISC（精简指令集计算机）架构，而x86架构处理器采用复杂指令集计算机（CISC）架构。
RISC架构的优点是指令简单，执行速度快，但需要更多的指令来完成相同的任务。
CISC架构的优势在于单个指令执行的功能更多，但执行速度相对较慢。
然而，随着技术的进步，两种架构之间的差距在逐渐缩小。
此外，由于x86架构处理器的市场份额更大，更多的软件和工具支持x86架构。
这意味着在选择处理器架构时，x86处理器更容易满足各种软件和应用程序的需求。
而选择ARM架构的处理器意味着需要更多的定制和适应性开发。
最后，ARM架构处理器通常具有集成的图像、视频和音频硬件加速功能，这使得它们非常适合移动设备上的媒体处理和图形渲染。
而x86架构处理器则更适合需要更高的计算性能和大规模数据处理的任务。
综上所述，ARM架构应用处理器和x86架构处理器在应用场景、功耗、软件支持和具体功能等方面存在一些重要差异。
选择适合自己需求的处理器架构非常关键，需要根据所需的性能、功耗和软件兼容性等方面进行综合考量。
ARM与X86构架
ARM与X86构架我们要明⽩CPU是⼀个执⾏部件，它之所以能执⾏，也是因为⼈们在⾥⾯制作了执⾏各种功能的硬件电路，然后再⽤⼀定的逻辑让它按照⼀定的顺序⼯作，这样就能完成⼈们给它的任务。
也就是说，如果把CPU看作⼀个⼈，⾸先它要有正常的⼯作能⼒（既执⾏能⼒），然后⼜有⾜够的逻辑能⼒（能明⽩做事的顺序），最后还要听的懂别⼈的话（既指令集），才能正常⼯作。
⽽这些集中在⼀起就构成了所谓的“架构”，它可以理解为⼀套“⼯具”、“⽅法”和“规范”的集合。
不同的架构之间，⼯具可能不同，⽅法可能不同，规范也可能不同，这也造成了它们之间的不兼容——你给⼀个意⼤利泥⽡匠看⼀份中⽂写成的烹饪指南，他当然不知道应该⼲什么了。
如果还看不懂，没关系，我们继续。
从CPU发明到现在，有⾮常多种架构，从我们熟悉的X86，ARM，到不太熟悉的MIPS，IA64，它们之间的差距都⾮常⼤。
但是如果从最基本的逻辑⾓度来分类的话，它们可以被分为两⼤类，即所谓的“复杂指令集”与“精简指令集”系统，也就是经常看到的“CISC”与“RISC”。
属于这两种类中的各种架构之间最⼤的区别，在于它们的设计者考虑问题⽅式的不同。
我们可以继续举个例⼦，⽐如说我们要命令⼀个⼈吃饭，那么我们应该怎么命令呢？我们可以直接对他下达“吃饭”的命令，也可以命令他“先拿勺⼦，然后舀起⼀勺饭，然后张嘴，然后送到嘴⾥，最后咽下去”。
从这⾥可以看到，对于命令别⼈做事这样⼀件事情，不同的⼈有不同的理解，有⼈认为，如果我⾸先给接受命令的⼈以⾜够的训练，让他掌握各种复杂技能（即在硬件中实现对应的复杂功能），那么以后就可以⽤⾮常简单的命令让他去做很复杂的事情——⽐如只要说⼀句“吃饭”，他就会吃饭。
但是也有⼈认为这样会让事情变的太复杂，毕竟接受命令的⼈要做的事情很复杂，如果你这时候想让他吃菜怎么办？难道继续训练他吃菜的⽅法？我们为什么不可以把事情分为许多⾮常基本的步骤，这样只需要接受命令的⼈懂得很少的基本技能，就可以完成同样的⼯作，⽆⾮是下达命令的⼈稍微累⼀点——⽐如现在我要他吃菜，只需要把刚刚吃饭命令⾥的“舀起⼀勺饭”改成“舀起⼀勺菜”，问题就解决了，多么简单。
x86中断系统
x86中断系统---- 以8086(88)系统为例8086(88)中断系统可以容纳最多256个中断源，所有中断源统一编码，每个中断源用一个字节型编码标识，该编码称为中断向量码，它是CPU识别中断源的标记。
1)中断源类型256个中断源分为两大类：(1)内部中断它由CPU内部事件及执行软中断指令产生。
已定义的内部中断有：①除法错中断。
②单步中断。
③断点中断。
④溢出中断。
⑤软件中断。
(2)外部中断它是由外部中断源产生对CPU的请求而引发的。
8086(88)中断系统将外部中断源又分为两种。
①非屏蔽中断。
②可屏蔽中断。
2) 中断响应过程在8086(88)系统中，中断控制是由CPU与中断控制器共同完成的，这使得中断过程简化：①中断请求；②中断响应；③中断处理：2. 80386(Pentium)中断系统Pentium及80386、80486，在程序运行过程中由于某种事件的发生而迫使处理器暂停该程序的运行，转去对事件进行处理，待事件处理完以后，再回到原程序接着原状态继续运行。
在80286以后的处理器中均将广义中断分为中断和异常两大类。
表1 中断及其向量码8259的工作过程如下：①中断请求输入端IR0～IR7接收外部中断源的请求信号；②外部中断源的请求状态锁存在中断请求寄存器IRR(8位)的相应位(即置1)，并与中断屏蔽寄存器IMR(8位)相“与”，送给优先级判决电路；③优先级判决电路从提出请求的中断源（记录在IRR）中，检测出优先级最高的中断请求位，将其与在内部服务寄存器ISR(8位)中记录的正在被CPU服务的中断源进行优先级比较，只有当请求服务的中断源优先级高于正在服务的中断源优先级，判优电路才向控制电路发出中断请求有效信号。
2. 8259工作方式1) 中断结束方式(1)非自动结束方式①一般中断结束命令(EOI)。
②特殊中断结束命令(SEOI)。
(2) 自动结束方式2) 缓冲方式①非缓冲方式。
②缓冲方式。
3) 嵌套方式①一般嵌套方式。
嵌入式处理器课程复习参考习题-3(含答案)
一、判断1. 嵌入式系统是看不见的计算机系统，其开发环境和运行环境一致。
（）2. PC 机可包含在嵌入式系统中。
（）3. 通常嵌入式系统是一个通用的计算平台，其软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。
（）4. 嵌入式硬件系统的多样性不仅表现在嵌入式CPU 的多样性、而且具有相同微处理器的硬件系统可能会有多种不同的外围电路。
（）5. 嵌入式硬件系统的核心是嵌入式微处理器，其主要体系架构有SPARC、Pentium、Itanium 等。
（）6. AMBA 总线是片内总线，包括高速总线AHB 和低速总线APB。
（）7. NandFlash 是一种Flash Memory 它既可以做主存也可做外存使用。
（）8. NorFlash 是一种Flash Memory 它既可以做主存也可做外存使用。
（）9. 在ARM CPU 模式中System 模式与User 模式的运行环境一样，但是它可以不受任何限制地访问任何资源。
（）10. 在ARM CPU 模式中除User 模式外，其它模式都被称为特权模式，User 模式可直接改变CPU 的模式。
（）11. ARM 处理器主要有两种工作状态：ARM 和Thumb，ARM 和Thumb 之间状态的切换将影响CPU 的模式或寄存器的内容。
（）12. ARM 是32 位嵌入式处理器，并可以进入16 位运行模式, 可支持大、小端数据格式（）13. X86 CPU 的异常向量与ARM CPU 的异常向量的区别是：在X86 平台上，当有异常发生时CPU 是到指定的向量地址读取要执行的程序的地址。
而ARM CPU 是到向量地址的地方读取指令，也就是ARM 的向量地址处存放的是一条指令（一般是一条跳转指令）。
（）14. 存储器映射编址是指I/O 端口的地址与内存地址统一编址，即I/O 单元与内存单元在同一地址空间。
其优点是可采用丰富的内存操作指令访问I/O 单元、无需单独的I/O 地址译码电路、无需专用的I/O 指令。
x86中断处理机制
x86中断处理机制摘要：1.x86 中断处理机制概述2.x86 中断处理机制的工作原理3.x86 中断处理机制的主要组成部分4.x86 中断处理机制在实际应用中的作用正文：【x86 中断处理机制概述】x86 中断处理机制是一种处理器体系结构，主要用于实现操作系统和硬件设备之间的交互。
通过这一机制，操作系统可以响应硬件设备的请求，如键盘输入、鼠标点击、硬盘读写等，从而为用户提供便捷、高效的服务。
x86 架构是Intel 公司推出的一种处理器架构，广泛应用于个人计算机和服务器领域。
【x86 中断处理机制的工作原理】x86 中断处理机制的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.设备产生中断请求：当硬件设备需要操作系统处理时，它会向处理器发出中断请求信号。
2.中断请求识别：处理器接收到中断请求信号后，会根据中断请求的类型，判断应该由哪个中断处理程序来处理这个中断。
3.中断处理程序的调用：处理器会根据中断请求类型，调用对应的中断处理程序。
这些中断处理程序通常是由操作系统编写的，用于处理特定类型的硬件设备请求。
4.中断处理：中断处理程序会处理硬件设备的请求，并在处理完成后，将处理结果返回给处理器。
5.中断处理结束：处理器收到中断处理程序返回的结果后，会恢复之前的执行状态，继续执行被中断的程序。
【x86 中断处理机制的主要组成部分】x86 中断处理机制的主要组成部分包括：1.中断请求线：设备通过中断请求线向处理器发出中断请求。
2.中断请求识别寄存器：处理器通过该寄存器识别中断请求的类型。
3.中断处理程序：操作系统编写的用于处理硬件设备请求的程序。
4.中断处理指令：处理器执行的中断处理指令，用于调用中断处理程序和恢复被中断程序的执行。
【x86 中断处理机制在实际应用中的作用】x86 中断处理机制在实际应用中的作用主要体现在以下几个方面：1.提高系统性能：通过中断处理机制，操作系统可以快速响应硬件设备的请求，减少处理器的等待时间，提高系统性能。
ARM的7种异常与5种异常模式的对应关系
ARM处理器中有7种异常情况：
快速中断请求，中断请求，预取指中止，数据中止，软件中断，未定义指令，复位
快速中断请求异常进入快中断模式，支持高速数传输及通道处理（FIQ异常响应时进入此模式）
中断请求异常进入中断模式，用于通用中断处理，（IRQ异常响应时进入此模式）
预取指中止，数据中止异常进入中止模式，用于支持虚拟内存和/或存储器保护
未定义指令异常进入未定义模式，支持硬件协处理器的软件仿真（未定义指令异常响应时进入此模式）
软件中断，复位异常进入管理模式，操作系统保护代码（系统复位和软件中断响应时进入此模式）
CPRS的I位为中断禁止位，F位为快中断禁止位。
armv8中断处理流程
ARMv8 中断处理流程一、中断请求中断请求是由硬件或软件发起的异常信号，用于打断正在执行的指令序列，将控制权转移到中断处理程序。
在ARMv8 架构中，中断请求由中断控制器（如GIC）产生，并通过中断信号线传递给处理器核。
二、中断响应当处理器核接收到中断请求时，它会根据优先级和其他因素决定是否响应中断。
如果处理器核决定响应中断，它将执行一系列指令来保存当前执行环境的状态，并跳转到中断处理程序的入口点。
在ARMv8 架构中，中断处理程序的入口点由中断向量表（IVT）或异常向量表（EVT）指定。
三、保存上下文在中断响应过程中，处理器核需要保存当前执行环境的状态，以便在中断处理程序执行完毕后能够恢复原来的执行环境。
在ARMv8 架构中，上下文保存的操作包括：1. 保存寄存器状态寄存器（xPSR）的值；2. 保存当前指令指针（PC）的值；3. 保存堆栈指针（SP）和链接寄存器（LR）的值；4. 如果当前执行环境是异常或中断处理程序，则保存相应的程序计数器（PC）和链接寄存器（LR）的值。
四、执行异常处理程序中断处理程序的入口点通常是指向异常向量表（EVT）或中断向量表（IVT）的一个跳转指令。
当处理器核跳转到这个地址时，它会执行该地址处的指令，即异常处理程序的入口点。
在执行异常处理程序时，处理器核会根据具体的异常类型和上下文信息执行相应的操作，如执行设备驱动程序或系统调用等。
五、恢复上下文在异常处理程序执行完毕后，处理器核需要恢复原来的执行环境。
在ARMv8 架构中，上下文恢复的操作包括：1. 恢复寄存器状态寄存器（xPSR）的值；2. 恢复当前指令指针（PC）的值；3. 恢复堆栈指针（SP）和链接寄存器（LR）的值；4. 如果当前执行环境是异常或中断处理程序，则恢复相应的程序计数器（PC）和链接寄存器（LR）的值。
六、中断返回在恢复上下文后，处理器核会执行一条返回指令，将控制权从异常处理程序返回给原来的执行环境。
Linux x86与arm特性区别？
Linux 操作系统在x86 架构和ARM 架构上都有广泛的应用，它们在体系结构、特性和应用场景上存在一些区别。
1. **体系结构**：
- x86 架构：主要用于个人计算机（PC）和服务器，包括Intel 和AMD 等厂商的处理器。
x86 架构以其强大的计算能力和广泛的兼容性而闻名。
- ARM 架构：主要用于嵌入式系统、移动设备和低功耗场景，包括智能手机、平板电脑、物联网设备等。
ARM 处理器以其低功耗和高性能效率而著称。
2. **指令集**：
- x86 架构使用复杂指令集计算机（CISC）架构，其指令集更为复杂，但可以执行更多的操作。
- ARM 架构使用精简指令集计算机（RISC）架构，其指令集更加简洁高效，适用于低功耗和嵌入式场景。
3. **应用场景**：
- x86 架构常用于桌面计算机、服务器和高性能计算领域，适用于需要高性能和通用性的场景。
- ARM 架构主要用于移动设备、嵌入式系统和物联网设备等低功耗场景，以及对功耗和散热有严格要求的领域。
4. **操作系统支持**：
- Linux 支持x86 架构的广泛应用，同时也在ARM 架构上有着日益增长的应用，尤其是随着物联网和嵌入式系统的普及。
总的来说，x86 架构和ARM 架构在应用场景、指令集和处理器特性上存在一些区别，而Linux 作为开源操作系统，能够灵活地适配不同的硬件架构，因此在x86 和ARM 架构下都有丰富的应用。
中断异常处理流程
中断异常处理流程1.特殊中断响应与返回系统运行时，特殊可能会随时发生。
当一个特殊出现以后，ARM微处理器会执行下列几步操作：1) 将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR，以便程序在处理特殊返回时能从正确的位置重新开始执行。
2) 将CPSR复制到相应的SPSR中。
3) 根据特殊类型，强制设置CPSR的运行模式位。
4) 强制PC从有关的特殊向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的特殊处理程序处。
这些工作是由ARM 内核完成的,不需要用户程序参与。
特殊处理完毕之后，ARM 微处理器会执行下列几步操作从特殊返回：1) 将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中。
2) 将SPSR复制回CPSR中。
3) 若在进入特殊处理时设置了中断禁止位，要在此清除。
这些工作务必由用户在中断处理函数中实现。
为保证在ARM处理器发生特殊时不至于处于未知状态，在应用程序的设计中，首先要进行特殊处理。
使用的方式是在特殊向量表中的特定位置放置一条跳转指令，跳转到特殊处理程序。
当ARM处理器发生特殊时，程序计数器PC会被强制设置为对应的特殊向量，从而跳转到特殊处理程序。
当特殊处理完成以后，返回到主程序继续执行。
能够认为应用程序总是从复位特殊处理程序开始执行的，因此复位特殊处理程序不需要返回。
2.特殊处理程序设计2.1 特殊响应流程由于向量表的限制，只能有一条指令B完成32MB范围内的跳转，并不能保证所有的特殊处理函数都位于32MB范围内。
为了扩展跳转范围，需要二次跳转才能把特殊处理函数的地址传送给PC。
特殊处理调用关系如图1所示。
三星公司网站提供了test2410_r11软件包，其中2410init.s有如下代码：HandlerXXXsub sp,sp,#4 ;减少sp，储存跳转地址stmfd sp!,{r0} ;将工作寄存器压入堆栈ldr r0,=HandleXXX ;将HandleXXX地址放入r0ldr r0,[r0] ;将中断程序入口地址放入r0str r0,[sp,#4] ;将中断程序入口地址压入堆栈ldmfd sp!,{r0,pc} ;将工作寄存器与中断程序入口地址弹出到r0与PC图1特殊处理调用同时在RAM中定义了存有中断程序入口地址表_ISR_STARTADDRESS：AREA RamData, DA TA, READWRITE^ _ISR_STARTADDRESSHandleReset # 4HandleUndef # 4HandleSWI # 4HandlePabort # 4HandleDabort # 4HandleReserved # 4HandleIRQ # 4HandleFIQ # 4通常HandlerXXX位于程序入口地址32MB范围内，HandleXXX是以_ISR_STARTADDRESS为基地址的RAM中地址。
X86架构与ARM架构区别
X86架构与ARM架构区别X86和ARM是两种主要的CPU架构，而X86架构的CPU是PC服务器行业的老大，ARM架构的CPU则是移动端的老大。
它们在设计理念、性能、功耗和应用领域等方面都有显著的区别。
设计理念：X86（The X86 architecture）架构是由Intel开发的微处理器执行的计算机语言指令集，它是一种复杂指令集计算机（CISC）架构，其设计是指在通过提高时钟速度和提高每个时钟周期内的操作数量来增加总体性能。
这意味着它有大量的指令，每个指令可以执行复杂的操作，如内存访问、算术运算等。
ARM架构是由ARM公司开发的32位精简指令集，这是一种精简指令集计算机（RISC）架构，它的设计重点是在限制的功率和热环境下，优化每瓦特的性能。
因此，它的指令集相对较小，每个指令执行的操作相对简单，但是可以通过组合多个指令来完成复杂的操作。
性能和功耗：●X86架构的处理器通常具有较高的时钟频率和更强的计算能力，因此它的功耗也是常年居高不下的。
一般来说，X86架构的处理器，尤其是用于桌面和服务器的处理器，其功耗相对较高，即使是用于笔记本电脑的Intel Core系列处理器，其功耗通常在15W 到45W之间。
●ARM架构的处理器设计更注重能效，即在单位能耗下完成的计算量。
因此，ARM处理器通常在功耗敏感的应用中更受欢迎，如移动设备（手机、平板电脑）、嵌入式系统等。
应用领域：●X86架构由于其强大的计算能力，主要应用在个人电脑、工作站和服务器等领域。
●ARM架构由于其低功耗的特性，主要应用在嵌入式系统设计，低耗电节能，非常适用移动通讯领域。
消费性电子产品，例如可携式装置（PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏，和计算机），电脑外设（硬盘、桌上型路由器），甚至导弹的弹载计算机等军用设施。
软件兼容性：●X86架构有着丰富的软件生态，尤其是在桌面操作系统（如Windows、Linux、macOS等）和各类应用软件上，这使得X86成为许多不同应用场景的理想选择。
ARM的七种异常类型
ARM7支持六种操作模式：（1）用户模式（usr）：正常的程序执行状态（2）FIQ模式(fiq)：支持数据传送或通道处理（3）IRQ模式(irq)：用于通用的中断处理（4）管理模式(svc)：用于操作系统的保护模式（5）异常模式(abt)：数据或者指令预取异常时进入（6）无定义模式(und)：当无定义指令被执行时进入（7）软件控制，外部中断，异常处理都可以改变操作模式。
大部分的应用程序在用户模式下执行。
其他模式，比如管理模式，在中断、异常服务、或者访问被保护资源时进入。
ARM 的中央寄存器集是16 个用户寄存器R0 – R15。
这些寄存器均是32 位宽度，R0 – R12 没有其他特殊功能，寄存器R13 – R15在CPU中有特殊功能。
R13被用作栈指针（stack pointer,SP）。
R14被称为链接寄存器（link register, LR），当调用一个函数时返回地址被自动保存到链接寄存器，在函数返回时有效。
这使得快速进入和返回“叶”函数（不调用其他函数的函数）成为可能。
如果函数是分支的一部分（即该函数将调用另一个函数），链接寄存器必须入栈（R13）。
R15 是程序计数器（program counter, PC）。
有趣的是，许多指令也可以在R13 – R15中执行，就像它们是标准的用户寄存器。
ARM中断的问题ARM的七种异常类型－－－－－－－－－1> 复位异常2> 数据访问中止异常3> 快速中断请求异常4> 一般中断请求5> 预取指令异常6> 软件中断异常7> 未定义异常－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－问题：1> 为什么除了进入复位异常模式外，在别的异常处理模式中都允许FIQ中断？2> 数据访问中止异常的优先级大于 FIQ异常，为什么在数据访问异常处理模式中，还允许 FIQ中断？这样不就成了：在高优先级异常处理中允许低优先级的中断发生？即使这样，因为FIQ中断的优先级 < 数据异常中断优先级，也不会进入 FIQ中断处理程序啊，这样不就更没有用处了？？ARM体系的各种异常的分析（学习日记）- [ARM7TDMI]版权声明：转载时请以超链接形式标明文章原始出处和作者信息及本声明/logs/10669519.html1.复位异常（1）当内核的nRESET信号被拉低时，ARM处理器放弃正在执行的指令，当nRESET信号再次变高时，ARM处理器进行复位操作；（2）系统复位后，进入管理模式对系统进行初始化，复位后，只有PC（0x00000000）和CPSR （nzcvqIFt_SVC）的值是固定的，另外寄存器的值是随机的。
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2.ARM中，当正常的程序执行流程发生暂时的停止时，称 之为异常。中断包括在异常模式之内。
相同点：
1.ARM异常和X86中断一样，在执行时都会保护现场，在异常或中断 处理完之后会恢复现场，并且多个异常或中断会按照一定的优先级顺 序执行； 2.异常和中断的过程类似（请求、响应、处理、返回）； 3.异常和中断可类似得分为软件和硬件两方面； 4.两者都提高了CPU的工作效率，能实现实时处理和故障处理；
不同点：
1.ARM异常的原因是正在执行的程序的暂停，而X86中断是由异步的 外部事件引起的，前者范围比后者要宽泛； 2.中断可以被屏蔽，而异常需要得到及时响应和处理，通常不能被屏 蔽。