arm处理器的异常模式包括哪些

arm处理器的异常模式包括哪些

ARM处理器的异常模式是其操作系统和应用程序中最重要的方面之一。异常就是处理器在执行指令时遇到的问题，这种问题可能由软件错误、硬件错误或者是其他因素引起。如果异常不被正确处理，处理器可能会崩溃或数据损毁。ARM处理器有七种异常模式，即：重置模式、用户模式、FIQ模式、IRQ模式、监督模式、中断模式和异常模式。

1. 重置模式

当ARM处理器启动时，它将进入重置模式。在这种模式下，处理器处于其最初状态，所有寄存器都被清除并等待新的指令流。在这种模式下，只有少数的指令是有效的，但它允许开发人员访问处理器的特殊寄存器，以帮助调试代码。

2. 用户模式

用户模式是ARM处理器的默认模式。在这种模式下，处理器可以访问所有的寄存器和指令，并执行大部分常规任务。用户模式下运行的程序通常是应用程序，它们被限制于使用只读的系统资源，例如文件和网络接口。

3. FIQ模式

FIQ模式（快速中断请求）被设计成一个非常快速响应的中断模式，从而可以快速响应某些非常紧急的中断。在这种模式下，处理器暂停执行正在执行的指令，然后切换到FIQ模式。在FIQ模式下，处理器执行指定的FIQ处理程序，并在完成任务后返回用户模式。FIQ模式允许高速而优先级较高的中断处理，例如键盘、定时器或其他硬件事件。

4. IRQ模式

IRQ模式（中断请求）用于响应低速、不紧急的中断请求。在这种模式下，处理器执行指定的IRQ处理程序，并在完成后返回到用户模式。IRQ模式适用于需要对系统进行周期性检查或需要响应用户输入（例如鼠标或键盘输入）的任务。

5. 监督模式

监督模式被设计用于操作系统内核，以便它们可以访问所有的系统资源。在这种模式下，处理器可以执行特权指令，可以很容易地对存储器和寄存器进行修改。由于监督模式下的操作可以对系统造成很大的危害，因此操作系统内核的安全性是至关重要的。

6. 中断模式

当处理器被中断时，它将切换到中断模式。这种模式包含了处理器回应中断的代码，它可以响应IRQ和FIQ中断，并根据优先级来选择中断。一旦中断被处理完成，处理器将返回到上一个模式中。

7. 异常模式

异常模式是打开高级调试功能并允许受保护的访问处理器和系统内部信息的一种特殊模式。在异常模式下，处理器执行指定的异常处理程序。访问内部信息是非常危险的，因此，这种模式只被允许在非常特殊的情况下使用，例如在调试系统时。

总结

ARM处理器的异常模式是其操作系统和应用程序中最重要的方面之一。不同的异常模式提供了访问系统资源的不同权限级别，并允许处理各种类型的紧急和非紧急事件。了解ARM处理器的异常模式对于深入理解ARM体系结构和应用程序运行过程非常重要。