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一、ARM存储器 6 y: j+ i- f/ j4 |7 |3 ^
1. 数据类型:字节、半字、字 2. 地址空间:最大可寻址空间位4GB(2的32次方字节)
6 m0 e9 E7 _! v' R3. 大小端格式:8 ?( O; x8 ^0 H. _
大端格式是字数据的高字节存储在低地址中,低字节存在高地址中 小端格式是低地址中寸的是子数据的低字节,高地址存放的是子数据的高字节
! Y" {0 f [0 c# B- d' [4 b6 `7 j4 S$ S3 B, T3 W/ z
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二、处理器模式 + P3 G9 t- S; E' U: v7 P, o
: [5 w) B. e- }9 M1 ?; f$ D ARM处理器共有7种工作模式,除用户(user)模式之外的其他6种处理模式统称为特权模式(Privileged Modes)。在这些模式下,程序可以访问所有的系统资源,也可以任意切换处理器模式。特权模式中除系统(system)模式之外的其他5种模式又统称为异常模式。
5 A, v. q% ]: u" m5 B F. F 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内部异常处理过程进行切换。运行在用户模式下的程序不能访问一些受操作系统保护的系统资源,也不能直接进行处理器模式切换,如果要想进行模式切换,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,这种体系架构可以使操作系统控制整个系统资源。
: t7 `: ]% R M& S每一种异常模式中都有一组寄存器供异常处理程序使用,这样可以保证在进入异常模式时,用户模式下的寄存器不被破坏。 * D0 x4 F( R7 w8 y! z: L
系统模式不是通过异常过程进入的,它和用户模式具有完全相同的寄存器。系统模式属于特权模式,可以访问所有系统资源,也可以直接进行处理器模式切换,主要供操作系统内核进程使用;通常操作系统内核进程需要访问所有的系统资源,同时该进程仍然使用用户模式下的寄存器组,而不是异常模式下的寄存器组,这样可以保证当异常发生时内核进程状态不被破坏。 5 K0 T2 W' K; ^1 r
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三、异常
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当正常的程序执行流程发生暂时的停止时,称之为异常,例如处理一个外部的中断请求。在处理异常之前,当前处理器的状态必须保留,这样当异常处理完成之后,当前程序可以继续执行。处理器允许多个异常同时发生,它们将会按固定的优先级进行处理。 # X x% P" ]2 v! k" |
当一个异常出现以后,ARM微处理器会执行以下几步操作
( u U5 k8 A4 p j+ W7 F1. 将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR,以便程序在处理异常返回时能从正确的位置重新开始执行。
$ Y# m$ w" w. W* c) i9 R- k2. 将CPSR复制到相应的SPSR中。 + A O% K q0 E. T t( ?, W
3. 根据异常类型,强制设置CPSR的运行模式位。
: o% i% |, p) E* d7 M: w3 B" k4. 强制PC从相关的异常向量地址取下一条指令执行,从而跳转到相应的异常处理程序处。
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