arm處理器的異常模式包括哪些

ARM處理器的異常模式是其操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序中最重要的方面之一。異常就是處理器在執(zhí)行指令時(shí)遇到的問(wèn)題，這種問(wèn)題可能由軟件錯(cuò)誤、硬件錯(cuò)誤或者是其他因素引起。如果異常不被正確處理，處理器可能會(huì)崩潰或數(shù)據(jù)損毀。ARM處理器有七種異常模式，即：重置模式、用戶(hù)模式、FIQ模式、IRQ模式、監(jiān)督模式、中斷模式和異常模式。

1. 重置模式

當(dāng)ARM處理器啟動(dòng)時(shí)，它將進(jìn)入重置模式。在這種模式下，處理器處于其最初狀態(tài)，所有寄存器都被清除并等待新的指令流。在這種模式下，只有少數(shù)的指令是有效的，但它允許開(kāi)發(fā)人員訪(fǎng)問(wèn)處理器的特殊寄存器，以幫助調(diào)試代碼。

2. 用戶(hù)模式

用戶(hù)模式是ARM處理器的默認(rèn)模式。在這種模式下，處理器可以訪(fǎng)問(wèn)所有的寄存器和指令，并執(zhí)行大部分常規(guī)任務(wù)。用戶(hù)模式下運(yùn)行的程序通常是應(yīng)用程序，它們被限制于使用只讀的系統(tǒng)資源，例如文件和網(wǎng)絡(luò)接口。

3. FIQ模式

FIQ模式（快速中斷請(qǐng)求）被設(shè)計(jì)成一個(gè)非?？焖夙憫?yīng)的中斷模式，從而可以快速響應(yīng)某些非常緊急的中斷。在這種模式下，處理器暫停執(zhí)行正在執(zhí)行的指令，然后切換到FIQ模式。在FIQ模式下，處理器執(zhí)行指定的FIQ處理程序，并在完成任務(wù)后返回用戶(hù)模式。FIQ模式允許高速而優(yōu)先級(jí)較高的中斷處理，例如鍵盤(pán)、定時(shí)器或其他硬件事件。

4. IRQ模式

IRQ模式（中斷請(qǐng)求）用于響應(yīng)低速、不緊急的中斷請(qǐng)求。在這種模式下，處理器執(zhí)行指定的IRQ處理程序，并在完成后返回到用戶(hù)模式。IRQ模式適用于需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行周期性檢查或需要響應(yīng)用戶(hù)輸入（例如鼠標(biāo)或鍵盤(pán)輸入）的任務(wù)。

5. 監(jiān)督模式

監(jiān)督模式被設(shè)計(jì)用于操作系統(tǒng)內(nèi)核，以便它們可以訪(fǎng)問(wèn)所有的系統(tǒng)資源。在這種模式下，處理器可以執(zhí)行特權(quán)指令，可以很容易地對(duì)存儲(chǔ)器和寄存器進(jìn)行修改。由于監(jiān)督模式下的操作可以對(duì)系統(tǒng)造成很大的危害，因此操作系統(tǒng)內(nèi)核的安全性是至關(guān)重要的。

6. 中斷模式

當(dāng)處理器被中斷時(shí)，它將切換到中斷模式。這種模式包含了處理器回應(yīng)中斷的代碼，它可以響應(yīng)IRQ和FIQ中斷，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)來(lái)選擇中斷。一旦中斷被處理完成，處理器將返回到上一個(gè)模式中。

7. 異常模式

異常模式是打開(kāi)高級(jí)調(diào)試功能并允許受保護(hù)的訪(fǎng)問(wèn)處理器和系統(tǒng)內(nèi)部信息的一種特殊模式。在異常模式下，處理器執(zhí)行指定的異常處理程序。訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部信息是非常危險(xiǎn)的，因此，這種模式只被允許在非常特殊的情況下使用，例如在調(diào)試系統(tǒng)時(shí)。

總結(jié)

ARM處理器的異常模式是其操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序中最重要的方面之一。不同的異常模式提供了訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)資源的不同權(quán)限級(jí)別，并允許處理各種類(lèi)型的緊急和非緊急事件。了解ARM處理器的異常模式對(duì)于深入理解ARM體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序運(yùn)行過(guò)程非常重要。