四、ARM 异常处理

4.1 模式与异常

当正常程序流程被暂时停止发生异常，例如响应一个来自外设的中断。在处理异常前，必须保护当前的处理器状态，以便在完成处理程序后能恢复到原来的程序 。

异常的类型： Reset undefined instruction swi prefetch/bort data/abort Reserved  IRQ FIQ

处理器的模式： 每一个异常对应一种模式， 但不是一一对应关系

　　如下，中断向量表

4.2 ARM 异常处理过程

　　下面的步骤都是硬件自动完成的，软件不需要完成。

解释：

　　

4.3 异常进入/返回总结

• 注意：
  • PC 在不同情况含义不一样，比如：PC(excute)=PC(fetch) - 8， 程序进入异常时LR 值(LR= PC-4)异常会清除处理器的流水线。
  • 每种异常发生的时机不一样，对于中断而言，指令还未被执行就产生了，对于 BL/SWI/UNEF 而言， 指令是执行过了的。
  • 当发生预取中止， 将预取的指令标记为无效，在指令达到流水线执行阶段执行才进入异常，如果指令在流水线中因为分支而没有被执行，异常不会发生。
  • 当发生数据中止异常时，异常会在访存阶段发生。
  • PABT 和 DABT 常结合 MMU 和 OS 来使用，abort 的处理程序就必须找出异常中断的原因，使要求的数据可用，并重试被中止掉的指令。

4.4 ARM 的存储系统

4.4.1 存储器与存储控制器

• 存储器单元：存放数据的位置，地址是挂在系统总线。
• 存储控制器：初始化存储器器件，有对应的寄存器配置，寄存器是挂在系统总线上。

4.4.2 存储器存储数据格式

• 大端格式： 8051 ARM 处理器将最高位字节保存在最低地址，最低字节保存在最高地址
• 小端格式： ARM, X86  一个字当中最低地址的字节被看作是最低位字节，最高地址的字节被看作是最高位字节