ARM七种运行模式

s3c2440中断体系结构：

如何用中断？

1.中断发生：保存别人的状态

如何中断可以事先设置，对程序初始化，使能中断。

中断发生后，进入中断模式

2.中断处理

分辨中断源

进行不同的处理

清理工作

3.恢复别人的状态

过程：外界信号上升沿、下降沿，高电平、低电平都可以设置成信号引脚设置，再进入状态寄存器。

状态寄存器连接屏蔽寄存器

进入第二个状态寄存器，储存各种中断，可以储存多个中断

进入优先级寄存器，判断中断运行顺序

再进入屏蔽使能寄存器和模式寄存器

进入优先级寄存器

进入cpu处理

cpu的处理：进入入口地址 b handleIRQ

计算返回地址，被中断处地址

保存现场，即各寄存器状态

调用处理函数

函数运行完后恢复现场

函数的处理：分辨终端

处理中断

清除数据，即清除中断

1.中断寄存器

arm的七种模式

r 用户模式r0-r15

2.fiq 快中断模式r0-r7

专用寄存器r8-r15，

3.svc 管理模式

专用寄存器r13-r14，

4.abt 数据访问终止模式

5.sys 系统模式

6.und 未定义指令终止模式

7.irq 中断模式

几种模式的区别：

嵌入式的中断：

a.不同的寄存器

b.不同的权限

c.触发条件不一样

何时使用几种模式：

usr 用户模式：arm处理器正常的程序执行状态

fiq 快中断模式：高速数据传输和通道处理

svc 管理模式：操作系统使用的保护模式

abt 数据访问终止模式：数据或者指令终止时进入，用于虚拟存储或者存储保护

sys 系统模式：运行具有特权的操作系统任务

und 未定义指令终止模式：未定义的指令执行时进入该模式，用于支持硬件处理器的软件仿真.

irq 中断模式：用于通用的中断处理

后六种是特权模式，用于处理中断、异常和特殊权限处理

用户模式是最常见的模式

2.中断中的异常

中断是一种异常。

当发生中断时，cpu进入中断模式

cpu进入异常入口，异常入口是硬件规定的一个地址

运行模式

ARM920T 支持7 种运行模式：

●用户（usr））：正常ARM 程序执行状态

●快中断（fiq））：为支持数据传输或通道处理设计

●中断（irq））：用于一般用途的中断处理

●管理（svc））：操作系统保护模式

●中止（abt ）: 数据或指令预取中止后进入

●系统（sys））：操作系统的特权用户模式

●未定义（und））：执行了一个未定义指令时进入

模式的改变可由软件控制，或者由外部中断或进入异常引起。大部分应用程序都将在用户模式执行。

被称为特权模式的非用户模式，都将进入到中断服务或异常中去，或者访问受保护的资源。内部寄存器

ARM920T 总共有37 个寄存器，其中31 通用32 位寄存器和6 个状态寄存器，但不能在同一时刻对所有的寄存器可见。处理器状态和运行模式决定了哪些寄存器对程序员可见。

ARM状态时内部寄存器集在ARM 状态，16 个通用寄存器和一个状态寄存器在任意时刻都可见。

在特权（非用户）模式下，将切换到指定模式的分组（banked）寄存器。图2-3 显示了哪些寄存器在各模式下是可见的：

分组寄存器被标记了阴影三角形。

ARM 状态时寄存器被设为包含16 个直接可以访问的寄存器：R0 到R15。

除了R15，其他全部寄存器都为通用寄存器，如可能用于保存数据或地址值。除此之外，还有第17 个寄存器用于存储状态信息。

FIQ 模式包含7 个分组寄存器，分别映射到R8-14（R8_fiq-R14_fiq）。

在ARM 状态，有很多不需要保存寄存器的FIQ 处理程序。

用户，IRQ，管理中止和未定义模式都包含两个分组寄存器映射到R13 和R14，允许这些模式都都包含私有堆栈指针和链接寄存器。

Thumb 状态时内部寄存器集

Thumb 状态时的寄存器集为ARM 状态时的寄存器的分配的一个子集。

程序员能够直接访问8 个通用寄存器R0 至R7，还有程序计数器（PC），一个堆栈指针寄存器（SP），一个链接寄存器（LR）和CPSR。

各自特权模式还分别有分组堆栈指针，链接寄存器和进程保存状态寄存器(SPSR)。如图2-4 所示。

Thumb 状态访问高寄存器（Hi-Registers ）

在Thumb 状态，寄存器R8-R15（“Hi registers”）不是标准的寄存器集的一部分。然而，汇编语言程序员可以受限的对它们的进行访问，可以将它们用于快速暂存。

使用MOV 指令的特殊变量可以将一个值从R0-R7（“Lo register”）范围内的寄存器传送到高寄存器或从高寄存器到第低寄存器。使用CMP 和ADD 指令也可以对高寄存器的值与寄存器的值进行比较以或相加。

更多内容请参考表3-34。

程序状态寄存器

ARM920T 包含了一个当前程序状态寄存器（Current Program Status Register-CPSR），还有5 个用于异常程序处理的程序状态保存寄存器（Saved Program Status Registers-SPSR）。这些寄存器的功能为：

●保存最近已处理的ALU 操作的信息

●控制中断的使能与禁止

●设置处理器的运行模式

图2-6 显示了各位的编排

状态代码标志位

N，Z，C 和V 位为状态代码标志位。算术或逻辑操作结果可能会改变这些位，并检验以决定是否应该执行某条指令。

在ARM 状态，所有指令都可能为条件执行：详情见表3-2。

在Thumb 状态，只有分支指令才能条件执行：详情见表3-46。

控制位

PSR (包含I，F，T 和M[4:0])的末端8 位，统称为控制位。当发生异常时将会改变这些位。

如果处理器运行在特权模式，它们也可由软件控制。