ARM单片机中断流程图详解与Linux内存管理

本资源是一份关于ARM单片机的Linux内核课程讲义，由浙江大学计算机学院的陈文智教授编撰，于2005年5月。内容涵盖了ARM系统结构、内存管理、中断响应与处理、系统调用、启动和初始化、进程管理和调度，以及Linux模块机制等多个核心主题。 1. **ARM系统结构简介** 课程首先介绍了ARM处理器的七种运行状态：用户状态、中断状态（包括IRQ和FIQ）、监管状态、终止状态、无定义状态和系统状态。这些状态涉及程序控制的不同层面，例如通用寄存器r0-r12的使用规则，其中r8-r12在快中断状态下有自己的专用寄存器。此外，讲解了程序计数器（PC）、通用寄存器、当前程序状态寄存器（CPSR）、保存程序状态寄存器（SPSR）以及不同状态下的堆栈指针（SP）和链接寄存器（LR）。 2. **ARM-Linux内存管理** 课程深入探讨了内存管理在Linux中的重要性，指出它与MMU（内存管理单元）密切相关，MMU负责地址映射和地址访问权限控制。课程还区分了冯·诺依曼结构（程序和数据混合存储）和哈佛结构（程序存储器与数据存储器分开），并阐述了ARM系统中的地址映射机制，包括单层的段映射和可能的二级页面映射。 3. **中断流程图** 内容的核心部分可能是中断流程图，它详细展示了ARM-Linux系统如何处理中断请求。这部分可能包括中断响应的触发、中断服务子程序的执行、中断上下文的保存与恢复，以及中断返回后系统的恢复流程。理解这个流程对于理解系统实时性和可靠性至关重要。 4. **其他主题** 课程还包括了系统调用，即操作系统提供给应用程序接口的重要组成部分；启动和初始化过程，涉及BIOS、引导加载程序和内核加载；以及进程管理和调度，这关系到系统性能和资源分配。 通过学习这份课程资料，学生能够掌握ARM单片机在Linux环境下的工作原理，理解内存管理的关键机制，以及系统启动、中断处理和进程调度的底层细节。这对于从事嵌入式系统开发和Linux驱动编程的工程师来说，是一份极具价值的学习资料。