arm处理器7种工作模式-u球体育app下载

一、arm处理器7种工作模式（特权模式 特权模式异常模式）

1. 用户模式（usr）：正常程序执行模式，不能直接切换到其他模式

2. 系统模式（sys）：运行操作系统的特权任务，与用户模式类似，但具有可以直接切换到其他模式等特权

3. 快中断模式（fiq）：支持高速数据传输及通道处理，fiq异常响应时进入此模式

4. 中断模式（irq）：用于通用中断处理，irq异常响应时进入此模式

5. 管理模式（svc）：操作系统保护模式，系统复位和软件中断响应时进入此模式（由系统调用执行软中断swi命令触发）

6. 中止模式（abt）：用于支持虚拟内存和/或存储器保护，在arm7tdmi没有大用处

7. 未定义模式（und）：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

    除用户模式外，其余6种工作模式都属于特权模式
    特权模式中除了系统模式以外的其余5种模式称为异常模式
    大多数程序运行于用户模式
    进入特权模式是为了处理中断、异常、或者访问被保护的系统资源

    硬件权限级别：系统模式 > 异常模式 > 用户模式

    快中断与慢中断区别：快中断处理时禁止中断

二、异常的优先级

三、存储器格式

1. 大端格式：高字节在低地址，低字节在高地址

2. 小端格式：高字节在高地址，低字节在低地址

四、arm体系的cpu有两种工作状态

1. arm状态

2. thumb状态

五、linux操作系统与arm工作模式

    首先，arm开发板在刚上电或复位后都会首先进入svc即管理模式，此时、程序计数器r15-pc值会被赋为0x0000 0000；bootloader就是在此模式下，位于0x0000 0000的nor flash或sram中装载的，因此、开机或重启后bootloader会被首先执行。
    接着，bootloader引导linux内核，此时、linux内核一样运行在arm的svc即管理模式下；当内核启动完毕、准备进入用户态init进程时，内核将arm的当前程序状态cpsr寄存器m[4:0]设置为10000、进而用户态程序只能运行在arm的用户模式。
    由于arm用户模式下对资源的访问受限，因此、可以达到保护linux操作系统内核的目的。
    需要强调的是：linux内核态是从arm的svc即管理模式下启动的，但在某些情况下、如：硬件中断、程序异常（被动）等情况下进入arm的其他特权模式，这时仍然可以进入内核态（因为就是可以操作内核了）；同样，linux用户态是从arm用户模式启动的，但当进入arm系统模式时、仍然可以操作linux用户态程序（进入用户态，如init进程的启动过程）。
    即：linux内核从arm的svc模式下启动，但内核态不仅仅指arm的svc模式（还包括可以访问内核空间的所有arm模式）；linux用户程序从arm的用户模式启动，但用户态不仅仅指arm的用户模式。