ARMv8异常处理与流程图对比分析

"该文档主要介绍了ARMv8架构下的处理器执行状态、异常级别、寄存器、异常模型以及指令集，特别提到了AArch32和AArch64架构下的IRQ和Data Abort异常处理流程图的对比。" 在ARMv8架构中，处理器的工作模式被分为不同的执行状态（EXECUTIONSTATE）和异常级别（EXCEPTIONLEVEL，简称EL）。执行状态主要分为AArch32和AArch64，前者是32位指令集，后者是64位。这些状态的选择通常取决于处理器启动时的配置，或者在运行过程中通过特定的系统指令进行切换。 异常级别（EL）则用于处理不同类型的异常和中断，包括IRQ（中断请求）和FIQ（快速中断请求），以及SError（系统错误）。EL3被认为是最高级别的异常层，通常用于安全监控或虚拟化环境。在EL3下，可以使用AArch64或AArch32模式，这为不同应用场景提供了灵活性。ELX和EXECUTIONSTATE的组合决定了处理器如何处理异常和中断，以及相应的上下文切换规则。 异常模型部分详细描述了各种异常类型，包括AArch32和AArch64下的差异。当发生IRQ或Data Abort等异常时，处理器会按照预定义的流程进行处理，涉及寄存器的操作和路由控制。流程图对比部分展示了在两个架构下，如何处理IRQ和Data Abort的异步事件，帮助理解其处理机制的不同。 ARMv8架构中的寄存器组织也有所区别。在AARCH32下，有A32状态下的寄存器组织和T32状态下的寄存器组织，而在AARCH64下，有专门的64位重要寄存器。此外，还讨论了64位和32位寄存器之间的映射关系。 异常处理逻辑部分，强调了异常进入时的寄存器保存、路由控制以及栈布局。异常进入时，处理器会将关键寄存器压栈保存，以便在异常处理完成后恢复现场。同时，异常的C函数入口和上报流程也有详细的说明。 最后，文档深入探讨了ARMv8指令集，包括A64指令集和A32/T32指令集。A64指令集是64位指令，包含了数据处理、加载/存储、跳转、异常产生和返回等多种指令。而A32和T32指令集则服务于32位环境，其中包含相似但不完全相同的指令集。 这个文档为理解和开发基于ARMv8架构的系统提供了丰富的信息，涵盖了从基础架构到异常处理再到指令集的全面知识。