ARM有几种工作模式?
ARM处理器具有多种工作模式,这些模式允许处理器根据不同的操作要求和资源需求进行任务处理。这些模式主要是为了支持多任务操作系统的需求,提供安全的异常处理,以及有效地管理用户应用与系统级软件的权限。以下是ARM处理器的主要工作模式:
- 用户模式(User Mode)
- 特点:这是正常程序执行的默认模式,也是唯一的非特权(非特权意味着在这个模式下不能直接访问系统资源)模式。
- 用途:运行普通的应用程序代码。
- 快速中断模式(FIQ Mode)
- 特点:用于处理快速中断请求(FIQ),拥有自己的寄存器集以最小化响应时间。
- 用途:处理需要快速响应的中断,如高速数据传输设备的中断。
- 中断模式(IRQ Mode)
- 特点:用于常规的中断处理(IRQ),有独立的寄存器供中断服务例程使用。
- 用途:处理标准中断请求。
- 管理模式(Supervisor Mode)
- 特点:处理器在加电启动时默认的模式,也是操作系统的内核通常运行的模式。
- 用途:运行操作系统的核心部分,处理系统级的任务和异常管理。
- 数据访问中止模式(Abort Mode)
- 特点:当发生数据或指令预取中止(如访问无效内存)时进入这个模式。
- 用途:处理虚拟内存和保护错误。
- 系统模式(System Mode)
- 特点:与用户模式共享相同的寄存器,但拥有特权级的执行权限。
- 用途:运行操作系统的任务,可以访问硬件和其他受保护的资源。
- 未定义指令模式(Undefined Mode)
- 特点:当处理器遇到一个未定义的指令时会进入这个模式。
- 用途:用于支持硬件或软件仿真,或实现虚拟机功能。
这些模式使得ARM处理器能够在保证系统安全性的同时,高效地处理各种软件和硬件需求。每种模式都针对特定的运行需求进行了优化,以确保处理器资源的有效使用和应用程序的安全执行。