關(guān)于A(yíng)RM的22個(gè)常用概念介紹

　　答：通常，Thumb程序比ARM程序更加緊湊，而且對于內存為8位或16位的系統，使用Thumb程序效率更高。但是，在下面一些場(chǎng)合下，程序必須運行在ARM狀態(tài)，這時(shí)就需要混合使用ARM和Thumb程序。

　　強調速度的場(chǎng)合，應該使用ARM程序；

　　有些功能只能由ARM程序完成。如：使用或者禁止異常中斷；

　　當處理器進(jìn)入異常中斷處理程序時(shí)，程序狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)，即在異常中斷處理程序入口的一些指令是ARM指令，然后根據需要程序可以切換到Thumb狀態(tài)，在異常中斷程序返回前，程序再切換到ARM狀態(tài)。

　　ARM處理器總是從ARM狀態(tài)開(kāi)始執行。因而，如果要在調試器中運行Thumb程序，必須為該Thumb程序添加一個(gè)ARM程序頭，然后再切換到Thumb狀態(tài)，執行Thumb程序。

　　10.ARM處理器運行模式

　　答：ARM微處理器支持7種運行模式，分別為：

　　用戶(hù)模式（usr）：ARM處理器正常的程序執行狀態(tài)；

　　快速中斷模式（fiq）：用于高速數據傳輸或通道管理；

　　外部中斷模式（irq）：用于通用的中斷處理；

　　管理模式（svc）：操作系統使用的保護模式；

　　數據訪(fǎng)問(wèn)終止模式（abt）：當數據或指令預取終止時(shí)進(jìn)入該模式，用于虛擬存儲及存儲保護；

　　系統模式（sys）：運行具有特權的操作系統任務(wù)；

　　未定義指令中止模式（und）：當未定義指令執行時(shí)進(jìn)入該模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。

　　11.ARM體系結構所支持的異常類(lèi)型

　　答：ARM體系結構所支持的異常和具體含義如下（圈里面的數字表示優(yōu)先級）：

　　復位①：當處理器的復位電平有效時(shí)，產(chǎn)生復位異常，程序跳轉到復位異常處執行（異常向量：0x0000，0000）；

　　未定義指令⑥：當ARM處理器或協(xié)處理器遇到不能處理的指令時(shí)，產(chǎn)生為定義異常?？墒褂迷摦惓C制進(jìn)行軟件仿真（異常向量：0x0000，0004）；

　　軟件中斷⑥：有執行SWI指令產(chǎn)生，可用于用戶(hù)模式下程序調用特權操作指令?？墒褂迷摦惓C制實(shí)現系統功能調用（異常向量：0x0000，0008）；

　　指令預取中止⑤：若處理器的預取指令的地址不存在，或該地址不允許當前指令訪(fǎng)問(wèn)，存儲器會(huì )向處理器發(fā)出中止信號，當預取指令被執行時(shí)，才會(huì )產(chǎn)生指令預取中止異常（異常向量：0x0000，000C）；

　　數據中止②：若處理器數據訪(fǎng)問(wèn)的指令的地址不存在，或該地址不允許當前指令訪(fǎng)問(wèn)，產(chǎn)生數據中止異常（異常向量：0x0000，0010）；

　　IRQ④（外部中斷請求）：當處理器的外部中斷請求引腳有效，且CPSR中的I位為0時(shí)，產(chǎn)生IRQ異常。系統的外設可以該異常請求中斷服務(wù)（異常向量：0x0000，0018）；

　　FIQ③（快速中斷請求）：當處理器的快速中斷請求引腳有效，且CPSR中的F位為0時(shí)，產(chǎn)生FIQ異常（異常向量：0x0000，001C）。

　　說(shuō)明：其中異常向量0x0000，0014為保留的異常向量。

　　12.ARM體系結構的存儲器格式

　　答：ARM體系結構的存儲器格式有如下兩種：

　　大端格式：字數據的高字節存儲在低地址中，字數據的低字節存放在高地址中；

　　小端格式：與大端存儲格式相反，高地址存放數據的高字節，低地址存放數據的低字節。

　　13.ARM寄存器總結：

　　ARM有16個(gè)32位的寄存器（r0到r15）。

　　r15充當程序寄存器PC，r14（link register）存儲子程序的返回地址，r13存儲的是堆棧地址。

　　ARM有一個(gè)當前程序狀態(tài)寄存器：CPSR。

　　一些寄存器（r13，r14）在異常發(fā)生時(shí)會(huì )產(chǎn)生新的instances，比如IRQ處理器模式，這時(shí)處理器使用r13_irq和r14_irq

　　ARM的子程序調用是很快的，因為子程序的返回地址不需要存放在堆棧中。

　　14.存儲器重新映射（Remap）的原因：

　　使Flash存儲器中的FIQ處理程序不必考慮因為重新映射所導致的存儲器邊界問(wèn)題；

　　用來(lái)處理代碼空間中段邊界仲裁的SRAM和Boot Block向量的使用大大減少；

　　為超過(guò)單字轉移指令范圍的跳轉提供空間來(lái)保存常量。

　　ARM中的重映射是指在程序執行過(guò)程中通過(guò)寫(xiě)某個(gè)功能寄存器位操作達到重新分配其存儲器地址空間的映射。一個(gè)典型的應用就是應用程序存儲在Flash/ROM中，初始這些存儲器地址是從0開(kāi)始的，但這些存儲器的讀時(shí)間比SRAM/DRAM長(cháng)，造成其內部執行頻率不高，故一般在前面一段程序將代碼搬移到SRAM/DRAM中去，然后重新映射存儲器空間，將相應SRAM/DRAM映射到地址0，重新執行程序可達到高速運行的目的。

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