ARM处理器的运行模式

ARM处理器的7种运行模式

1. 用户模式( usr )：ARM处理器正常的程序执行状态；

2. 快速中断模式( fiq )：用于高速数据传输或通道处理；

3. 外部中断模式( irq)：用于通常的中断处理；

4. 管理模式( svc )：操作系统使用的保护模式；

5. 数据访问终止模式( abt )：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护；

6. 未定义指令中止模式( und )：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真；

7. 系统模式( sys )：运行具有特权的操作系统任务；

除用户模式以外，其余的所有6种模式称之为非用户模式或特权模式；其中除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模式，常用于处理中断或异常以及需要访问受保护的系统资源等情况。

 

ARM处理器的运行模式可以通过软件控制进行切换，亦可以通过外部中断或异常处理进行切换。大多数的应用程序运行在用户模式下，当处理器运行在用户模式下时，某些被保护的系统资源是不能被访问的。应用程序也不能直接进行处理器模式的切换。当需要进行处理器模式切换时，应用程序可以产生异常处理，在异常处理过程中进行处理器模式的切换。这种体系结构可以使操作系统控制整个系统的资源。

当应用程序发生异常中断时，处理器进入相应的异常模式。在每一种异常模式中都有一组寄存器，供相应的异常处理程序使用，这样就可以保证在进入异常模式时，用户模式下的寄存器(保存了程序运行状态)不被破坏。

系统模式并不是通过异常过程进入的，他和用户模式具有完全一样的寄存器。但是系统模式属于特权模式，可以访问所有的系统资源，也可以直接进行处理器模式切换。他主要供操作系统任务使用。通常操作系统的任务需要访问所有的系统资源，同时该任务仍然使用用户模式的寄存器组，而不是使用异常模式下相应的寄存器组，这样可以保证当异常中断发生时任务状态不被破坏。