ARM處理器模式介紹和模式切換

ARM體系結(jié)構(gòu)支持7種處理器模式：
用戶(hù)模式：正常程序工作模式，不能直接切換到其它模式。
快中斷模式：支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理。FIR異常響應(yīng)時(shí)，進(jìn)入此模式
中斷模式：通用中斷處理。IRQ異常響應(yīng)時(shí)，進(jìn)入此模式。
管理模式：操作系統(tǒng)保護(hù)代碼，系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷時(shí)，進(jìn)入此模式。
中止模式：支持虛擬內(nèi)存，存儲(chǔ)器保護(hù)。
未定義模式：支持硬件協(xié)處理器和軟件仿真。未定義指令異常響應(yīng)時(shí)，進(jìn)入此模式。
系統(tǒng)模式：用于支持OS的特權(quán)任務(wù)。與用戶(hù)模式類(lèi)似，但可以直接切換到其它模式。
除用戶(hù)模式外，其它都為特權(quán)模式。某些ARM內(nèi)部寄存器和一些片內(nèi)外設(shè)在硬件設(shè)計(jì)上只允許特權(quán)模式下訪(fǎng)問(wèn)。特權(quán)模式可以自由切換處理器模式。但用戶(hù)模式不能直接切換到別的模式。


ARM7TDMI內(nèi)核包含1個(gè)CPSR和5個(gè)供異常處理程序使用的SPSR.
ARM7TDMI內(nèi)核所有處理器狀態(tài)都保存在CPSR中。
CPSR包含：
4個(gè)條件代碼標(biāo)志。
2個(gè)中斷禁止位。
5個(gè)隊(duì)當(dāng)前處理器模式進(jìn)行編碼的位。
1個(gè)用于只是當(dāng)前執(zhí)行指令（ARM還是Thumb）的位。

每個(gè)異常模式（快中斷模式，中斷模式，管理模式，中止模式，未定義模式）還帶有一個(gè)程序狀態(tài)保存寄存器 SPSR。用于保存任務(wù)在異常發(fā)生之前的CPSR.

4個(gè)條件代碼標(biāo)志:
N：運(yùn)算結(jié)果的B31值。
Z：指令結(jié)果為0時(shí)，Z=1(通常表示比較結(jié)果相等) . 否則Z=0.
C: 使用加法運(yùn)算時(shí)，B31位產(chǎn)生進(jìn)位，C=1.否則C=0. 使用減法運(yùn)算時(shí)，b31借位時(shí)，C=0,否則C=1。
V: 加減運(yùn)算時(shí)，有符號(hào)溢出，V=1,否則V=0。

2個(gè)中斷禁止位：
I: 置位，IRQ 中斷被禁止。
F:置位，F(xiàn)IQ中斷被禁止。

1個(gè)用于只是當(dāng)前執(zhí)行指令（ARM還是Thumb）的位:
置位：表示處理器在Thumb.
清零：處理器在ARM。

5個(gè)隊(duì)當(dāng)前處理器模式進(jìn)行編碼的位：
10000：用戶(hù)。
10001：快中斷。
10010：中斷
10011：管理
10111：中止
11011：未定義
11111：系統(tǒng)。
注意，在不同模式下，可見(jiàn)的寄存器不同。


使用MRS指令可以讀取狀態(tài)寄存器指令。
MRS R1, CPSR
MRS R2，SPSR

使用MSR指令，可以寫(xiě)狀態(tài)寄存器。

例1：使能IRQ中斷：
MRS R0, CPSR //把cpsr內(nèi)容放到Ro中
BIC R0, R0, #0x80 //將I 位清除。IRQ Enable
MSR CPSR_c ,R0
MOV PC， LR

注意：AXD中的Processor Registers項(xiàng)中，CPSR,SPSR顯示模式如下：

nzCvqIFt_SVC
nzcv:分別表示4個(gè)標(biāo)志位。小寫(xiě)字母表示0 ， 大寫(xiě)字母表示1
IFt分別表示IRQ,FIQ,和執(zhí)行指令標(biāo)志位。
SVC表示工作模式為：管理模式。