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ARM處理器設(shè)計有七種工作模式,這些模式允許處理器在不同的情境下以不同的權(quán)限級別執(zhí)行任務(wù),下面是這七大工作模式的概述:
用戶模式(User,USR):
這是非特權(quán)模式,大多數(shù)應(yīng)用程序在此模式下運行。它具有一定的限制,以防止未經(jīng)授權(quán)訪問受保護的系統(tǒng)資源。
快速中斷模式(Fast Interrupt Request,FIQ):
當需要快速響應(yīng)的中斷發(fā)生時,處理器會進入此模式。它擁有自己的一組專用寄存器,以便快速處理中斷并恢復(fù)先前的任務(wù)。
外部中斷模式(Interrupt Request,IRQ):
用于處理標準中斷請求,相比FIQ模式,它的優(yōu)先級較低。同樣會保存當前狀態(tài)并使用中斷處理程序所需的寄存器集。
管理模式(Supervisor,SVC):
特權(quán)模式,通常由操作系統(tǒng)內(nèi)核使用,用于執(zhí)行系統(tǒng)服務(wù)和進行低級硬件控制。復(fù)位后,處理器也默認進入此模式。
數(shù)據(jù)訪問中止模式(Abort,ABT):
當處理器嘗試執(zhí)行未被允許的數(shù)據(jù)訪問操作(如違反內(nèi)存保護規(guī)則)時,會進入此模式,用于處理存儲器訪問錯誤。
未定義指令中止模式(Undefined,UND):
如果處理器遇到無法識別的指令,會進入此模式,常用于軟件異常處理,比如模擬硬件協(xié)處理器的指令。
系統(tǒng)模式(System,SYS):
特權(quán)模式,與用戶模式使用相同的寄存器集,但具有全部的特權(quán)訪問權(quán)限。適用于需要執(zhí)行特權(quán)操作而又不想切換到SVC模式的情況,如在某些內(nèi)核任務(wù)中使用。
這些模式之間的轉(zhuǎn)換通常由處理器根據(jù)發(fā)生的事件(如中斷)自動完成,也可以通過軟件控制來實現(xiàn),比如修改程序狀態(tài)寄存器(CPSR)或使用特定的指令。每種模式都有其特定的應(yīng)用場景和權(quán)限等級,共同確保系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運行。