ARM异常处理程序动作详解:退出、寄存器恢复与程序跳转

需积分: 10 1 下载量 160 浏览量 更新于2024-08-20 收藏 3.87MB PPT 举报
ARM异常处理程序执行的重要步骤是在处理完异常或中断事件后,确保系统的正常恢复。这个过程包括以下几个关键动作: 1. **寄存器状态保存与恢复**:异常处理结束后,首先将程序控制状态寄存器(CPSR)中的内容复制回特殊程序状态寄存器(SSPR),这是为了保持先前处理器状态的完整性。SSPR通常用于记录中断前的状态,便于中断返回时能够准确地继续执行。 2. **程序地址更新**:接着,异常处理程序会将当前的链接寄存器(LR)内容减去一个常量后,再将其值写入程序计数器(PC),实现从被中断的用户程序的适当位置继续执行。这一步相当于一个程序跳转,确保程序流程的连续性。 3. **上下文管理**:在某些情况下,可能涉及回溯地址(BackAddr)的使用,如BackAddr-4,这可能对应于堆栈帧的调整,以便在异常处理结束后能正确地返回到调用者的上下文。 4. **模式切换**:异常处理通常涉及到处理器工作模式的切换,比如从用户模式到系统模式(在某些情况下可能是IRQ模式),这涉及到处理机特权级的改变。不同的模式有不同的寄存器配置和权限。 5. **寄存器组和标志位**:表格中列出了多个寄存器的状态,如SYS、MOD、N、Z、C、V等,这些是处理器的不同状态标志,反映了运算结果和程序状态。例如,SYS和MOD位可能分别与系统和模式相关,用于区分不同类型的处理。 6. **中断伙伴模型**:ARM体系结构允许通过合作伙伴模式(Partnership Model)来推广其技术,即ARM公司授权其内核给芯片制造商,这些公司可以设计和生产基于ARM架构的产品,同时ARM公司提供软件工具、开发支持和知识产权。 7. **ARM版本演进**:ARM的发展经历了多个版本,从最初的ARMV1到后来的ARMV6,每一代都有新的特性,如增加寻址空间、支持更复杂的指令集、嵌入式调试功能等,反映了ARM在性能、兼容性和功能上的不断提升。 总结来说,ARM异常处理程序的关键任务是维护程序流程的连续性,正确保存和恢复状态,并在处理结束后确保系统回到正确的工作模式,同时随着ARM技术的发展,其异常处理机制也在不断进化以适应不断增长的应用需求。