ARM處理器模式介紹和模式切換

ARM體系結(jié)構(gòu)支持7種處理器模式：
用戶模式：正常程序工作模式，不能直接切換到其它模式。
快中斷模式：支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理。FIR異常響應時，進入此模式
中斷模式：通用中斷處理。IRQ異常響應時，進入此模式。
管理模式：操作系統(tǒng)保護代碼，系統(tǒng)復位和軟件中斷時，進入此模式。
中止模式：支持虛擬內(nèi)存，存儲器保護。
未定義模式：支持硬件協(xié)處理器和軟件仿真。未定義指令異常響應時，進入此模式。
系統(tǒng)模式：用于支持OS的特權(quán)任務。與用戶模式類似，但可以直接切換到其它模式。
除用戶模式外，其它都為特權(quán)模式。某些ARM內(nèi)部寄存器和一些片內(nèi)外設在硬件設計上只允許特權(quán)模式下訪問。特權(quán)模式可以自由切換處理器模式。但用戶模式不能直接切換到別的模式。


ARM7TDMI內(nèi)核包含1個CPSR和5個供異常處理程序使用的SPSR.
ARM7TDMI內(nèi)核所有處理器狀態(tài)都保存在CPSR中。
CPSR包含：
4個條件代碼標志。
2個中斷禁止位。
5個隊當前處理器模式進行編碼的位。
1個用于只是當前執(zhí)行指令（ARM還是Thumb）的位。

每個異常模式（快中斷模式，中斷模式，管理模式，中止模式，未定義模式）還帶有一個程序狀態(tài)保存寄存器 SPSR。用于保存任務在異常發(fā)生之前的CPSR.

4個條件代碼標志:
N：運算結(jié)果的B31值。
Z：指令結(jié)果為0時，Z=1(通常表示比較結(jié)果相等) . 否則Z=0.
C: 使用加法運算時，B31位產(chǎn)生進位，C=1.否則C=0. 使用減法運算時，b31借位時，C=0,否則C=1。
V: 加減運算時，有符號溢出，V=1,否則V=0。

2個中斷禁止位：
I: 置位，IRQ 中斷被禁止。
F:置位，F(xiàn)IQ中斷被禁止。

1個用于只是當前執(zhí)行指令（ARM還是Thumb）的位:
置位：表示處理器在Thumb.
清零：處理器在ARM。

5個隊當前處理器模式進行編碼的位：
10000：用戶。
10001：快中斷。
10010：中斷
10011：管理
10111：中止
11011：未定義
11111：系統(tǒng)。
注意，在不同模式下，可見的寄存器不同。


使用MRS指令可以讀取狀態(tài)寄存器指令。
MRS R1, CPSR
MRS R2，SPSR

使用MSR指令，可以寫狀態(tài)寄存器。

例1：使能IRQ中斷：
MRS R0, CPSR //把cpsr內(nèi)容放到Ro中
BIC R0, R0, #0x80 //將I 位清除。IRQ Enable
MSR CPSR_c ,R0
MOV PC， LR

注意：AXD中的Processor Registers項中，CPSR,SPSR顯示模式如下：

nzCvqIFt_SVC
nzcv:分別表示4個標志位。小寫字母表示0 ， 大寫字母表示1
IFt分別表示IRQ,FIQ,和執(zhí)行指令標志位。
SVC表示工作模式為：管理模式。