ARM體系結構與程式設計 第一章

2022-09-05 22:03:29 字數 1721 閱讀 9538

使用者模式外的其他6種處理器模式稱為特權模式。這其中,除系統模式外,其他5種模式外,其他5種特權模式稱為異常模式。

arm處理器共有37個暫存器,包括:

arm處理器共有7種不同的處理器模式,每種模式有一組相應的暫存器組。

任意時刻,可見的暫存器包括15個通用暫存器(r0~r14)、乙個或兩個狀態暫存器及程式計數器(pc)。

1.5.1 通用暫存器

分為3類:

1.5.2 程式狀態暫存器

cpsr(當前程式狀態暫存器):可以在任何處理器模式下被訪問,包含條件標誌位、中斷禁止位,當預處理器模式標誌以及其他的一些控制和狀態位。

spsr(備份程式狀態暫存器):當特定的異常中斷發生時,這個暫存器用來存放當前暫存器的內容。在異常中斷程式退出時,可以用spsr中儲存到值恢復cpsr。

由於使用者模式和系統模式不是異常中斷模式,所以他們沒有spsr。當在使用者模式和系統模式訪問spsr,將會產生不可預知的結果

3130

2928

272676

5432

10nz

cvqdnm(raz)if

tm4m3m2

m1m0

n:=1表示負數

z:=1結果為0

c:上下溢位

v:符號位溢位

i、f、t及m[4:0]:控制位,i、f為中斷禁止位,irq、fiq。t說明本指令是arm指令(0)還是thumb指令(1)。m控制處理器模式。

執行流程的控制:

1.6.1 arm中異常中斷種類

異常中斷名稱

含義復位(reset)

當處理器復位引腳有效,產生復位中斷,程式跳轉到復位異常中斷處理程式處執行。系統加電、系統復位、跳轉到復位中斷向量處執行(軟復位)

未定義的指令(undefine instruction)

處理器或協處理器認為當前指令未定義

軟體中斷(swi)

使用者模式下的程式呼叫特權操作指令

指令預取中止(prefech abort)

預取的指令的位址不存在

資料訪問中止(data abort)

資料訪問指令的目標位址不存在

外部中斷請求(irq)

處理器的外部中斷請求引腳有效

快速中斷請求(fiq)

處理器的外部快速中斷請求引腳有效

1.6.2 arm處理器對異常中斷的響應過程

r14_ = return link ;設定返回位址

spsr_ = cpsr ;儲存狀態暫存器

cpsr[4:0] = exception mode number ;設定執行模式

cpsr[5] = 0 ;執行於arm模式

if == reset or fiq then

cpsr[6] = 1 ;禁止新的fiq中斷

cpsr[7] = 1 ;禁止irq中斷

pc = exception vector address

1.6.3 從異常中斷處理程式中返回

復位異常中斷處理程式不需要返回,在復位異常中斷處理程式開始整個使用者程式的執行,因而它不需要返回

1.7.1 arm體系中的儲存空間

1.7.2 arm儲存器的格式

1.7.3 非對齊的儲存訪問操作

執行結果不可預知

忽略字單元位址的低兩位的值;忽略半字單元位址的最低位的值

忽略字單元位址值中的低兩位的值;忽略半字單元位址的最低位的值

指令預取和自修改**

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