A R M — V 7 ARM—V7 ARM—V7 架构
一、运行模式
ARMv7 架构的运行模式反映了不同的CPU执行状态,每种模式都实用于不同的任务处理场景,以确保系统安全、稳定、高效地运行。下面是对每种模式的具体解释,并补充一些配景和作用:
1. User(USR)模式:用户模式
- 作用:这是普通用户步调运行的模式,所有非特权代码都在此模式下执行。用户模式下的历程只能访问有限的系统资源,不能直接操纵硬件。
- 特点:只能通过系统调用或中断进入更高权限模式(如内核模式),以掩护系统核心资源免受用户步调影响,避免崩溃或恶意操纵。
2. System(SYS)模式:系统模式
- 作用:这是内核模式(特权模式)的一种,通常用于操纵系统的内核和驱动步调运行。可以访问所有系统资源和硬件设备。
- 特点:与用户模式共享同一套寄存器,但具有完全的系统权限。用户历程不能直接进入系统模式,必须通过特定的机制(如系统调用或中断)来访问系统模式。
3. IRQ模式:一样平常中断模式
- 作用:用于处理中断请求(Interrupt Requests, IRQ)。当外部硬件设备必要处理时,会产生一个中断信号,CPU切换到此模式来处理中断。
- 特点:可以暂时制止正常的步调执行,以处理外部事件,确保系统实时相应硬件的输入。
4. FIQ模式:快速中断模式
- 作用:FIQ模式用于处理紧急、时间要求非常高的中断。例如高速数据传输中的信号采集等,必要比一样平常中断更快地相应。
- 特点:FIQ模式有专用的寄存器组,避免了与其他模式共享寄存器的开销,从而提高中断处理速度。FIQ优先级高于IRQ,因此更得当处理时间敏感的任务。
5. Supervisor(SVC)模式:管理模式
- 作用:这是ARM处理器的默认模式,也是系统启动时进入的模式。主要用于操纵系统的初始化和处理软件中断(如系统调用)。
- 特点:在这个模式下,操纵系统可以管理资源、处理系统调用等特权操纵。软件中断(SVC指令)会触发从用户模式切换到此模式。
6. Abort(ABT)模式:数据访问终止模式
- 作用:当发生非法内存访问、数据访问错误或其他异常时,CPU会切换到Abort模式。典型的例子包括访问无效地址、越界访问等。
- 特点:在此模式下,处理器处理异常,防止系统崩溃,并提供错误处理机制。操纵系统可以在此模式下记录错误信息并执行错误规复操纵。
7. Undef(UND)模式:未定义指令模式
- 作用:当CPU碰到无法识别的指令(未定义指令)时,会进入此模式。例如步调执行时跑飞(步调跳转到错误地址)或指令被窜改。
- 特点:
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