[ARM裸机程序][3]ARM的七种工作模式及其切换

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ARM体系的七种工作模式

  1. 用户模式(usr):正常的程序执行状态。
  2. 快速中断模式(fiq): 处理快速中断,支持高速数据传送或通道处理。
  3. 中断模式(irq): 处理普通中断。
  4. 管理模式(svc):操作系统使用的保护模式。
  5. 系统模式(sys):运行具有特权的操作系统任务。
  6. 数据访问终止模式(abt):数据或指令预取终止时进入该模式。
  7. 未定义指令终止模式(und):未定义的指令执行时进入该模式。

[ARM裸机程序][3]ARM的七种工作模式及其切换_第1张图片

注解:
1. 可以通过软件来进行模式切换,或者发生各类中断、异常时CPU自动进入相应的模式。
2. 大多数程序运行于用户模式。
3. 除用户模式外,其余6种工作模式都属于特权模式;特权模式中除了系统模式以外的其余5种模式称为异常模式。
4. 进入特权模式是为了具有更高的权限去处理中断、异常、或者访问被保护的系统资源;在uboot开发时需要较高的权限去操作系统的硬件资源,因此会将其设置为系统模式。

ARM修改工作模式

想要切换模式可以通过软件来进行模式切换,或者发生各类中断、异常时CPU会自动进入相应的模式,这里讲讲如何通过软件进行切换。
每一种模式下都会有其CPSR寄存器(状态字寄存器),从上图中可以看到每种模式都有其相应的Model Num,我们这里拿切换成管理模式(svc)来演示。我们对当前模式下的cpsr寄存器的M位[4:0]设置成svc的model num=0b10010,就可以使处理器切换到svc模式。由于uboot需要大量的操作系统的硬件资源等,所以就需要将它设置为svc模式。

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