對ARM異常（Exceptions）的理解
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.globl _start
_start: b
從中我們可以看出，ARM支持7種異常。問(wèn)題時(shí)發(fā)生了異常后ARM是如何響應的呢？第一個(gè)復位異常很好
理解，它放在0x0的位置，一上電就執行它，而且我們的程序總是從復位異常處理程序開(kāi)始執行的，因
此復位異常處理程序不需要返回。那么怎么會(huì )執行到后面幾個(gè)異常處理函數呢？
看看書(shū)后，明白了ARM對異常的響應過(guò)程，于是就能夠回答以前的這個(gè)疑問(wèn)。
當一個(gè)異常出現以后，ARM會(huì )自動(dòng)執行以下幾個(gè)步驟：
（1）把下一條指令的地址放到連接寄存器LR(通常是R14)，這樣就能夠在處理異常返回時(shí)從正確的位置
繼續執行。
（2）將相應的CPSR(當前程序狀態(tài)寄存器)復制到SPSR（備份的程序狀態(tài)寄存器）中。從異常退出的時(shí)
候，就可以由SPSR來(lái)恢復CPSR。
(3) 根據異常類(lèi)型，強制設置CPSR的運行模式位。
（4）強制PC（程序計數器）從相關(guān)異常向量地址取出下一條指令執行，從而跳轉到相應的異常處理程
序中。
至于這些異常類(lèi)型各代表什么，我也沒(méi)有深究。因為平常就關(guān)心reset了，也沒(méi)有必要弄清楚。
ARM規定了異常向量的地址：
ldr pc, _undefined_instruction ；未定義的指令異常 0x4
這樣理解這段代碼就非常簡(jiǎn)單了。碰到異常時(shí)，PC會(huì )被強制設置為對應的異常向量，從而跳轉到相應的
處理程序，然后再返回到主程序繼續執行。
這些引導程序的中斷向量，是僅供引導程序自己使用的，一旦引導程序引導Linux內核完畢后，會(huì )使用
自己的中斷向量。
嗬嗬，這又有問(wèn)題了。比如，ARM發(fā)生中斷(irq)的時(shí)候，總是會(huì )跑到0x18上執行啊。那Linux內核又怎
么能使用自己的中斷向量呢？原因在于Linux內核采用頁(yè)式存儲管理。開(kāi)通MMU的頁(yè)面映射以后，CPU所
發(fā)出的地址就是虛擬地址而不是物理地址。就Linux內核而言，虛擬地址0x18經(jīng)過(guò)映射以后的物理地址
就是0xc000 0018。所以L(fǎng)inux把中斷向量放到0xc000 0018就可以了。
MMU的兩個(gè)主要作用：
(1）安全性：規定訪(fǎng)問(wèn)權限
(2) 提供地址空間：把不連續的空間轉換成連續的。
第2點(diǎn)是不是實(shí)現頁(yè)式存儲的意思？
.globl _start ；系統復位位置
_start: b reset ；各個(gè)異常向量對應的跳轉代碼
ldr pc, _undefined_instruction ；未定義的指令異常
……
_undefined_instruction :
.word undefined_instruction
也許有人會(huì )有疑問(wèn)，同樣是跳轉指令，為什么第一句用的是 b reset；
而后面的幾個(gè)都是用ldr？
為了理解這個(gè)問(wèn)題，我們以未定義的指令異常為例。
當發(fā)生了這個(gè)異常后，CPU總是跳轉到0x4，這個(gè)地址是虛擬地址，它映射到哪個(gè)物理地址
取決于具體的映射。
ldr pc, _undefined_instruction
相對尋址，跳轉到標號_undefined_instruction，然而真正的跳轉地址其實(shí)是_undefined_instruction
的內容——undefined_instruction。那句.word的相當于：
_undefined_instruction dw undefined_instruction (詳見(jiàn)畢設筆記3）。
這個(gè)地址undefined_instruction到底有多遠就難說(shuō)了，也許和標號_undefined_instruction在同一個(gè)
頁(yè)面，也許在很遠的地方。不過(guò)除了reset，其他的異常是MMU開(kāi)始工作之后才可能發(fā)生的，因此
undefined_instruction 的地址也經(jīng)過(guò)了MMU的映射。
在剛加電的時(shí)候，CPU從0x0開(kāi)始執行，MMU還沒(méi)有開(kāi)始工作，此時(shí)的虛擬地址和物理地址相同；另一方
面，重啟在MMU開(kāi)始工作后也有可能發(fā)生，如果reset也用ldr就有問(wèn)題了，因為這時(shí)候虛擬地址和物理
地址完全不同。
因此，之所以reset用b，就是因為reset在MMU建立前后都有可能發(fā)生，而其他的異常只有在MMU建立之
后才會(huì )發(fā)生。用b reset，reset子程序與reset向量在同一頁(yè)面，這樣就不會(huì )有問(wèn)題（b是相對跳轉的）
。如果二者相距太遠，那么編譯器會(huì )報錯的
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