![S3C2440体系架构[通俗易懂]](/0.jpg)
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
本文是对ARM处理器架构的学习，针对S3C2440型号。参考了Samsung官方的技术文档S3C2440.pdf中的PROGRAMMER’S MODEL一节的内容。
ARM和THUMB指令模式
S3C2440采用了armv4t指令集，同时支持arm指令集和thumb指令集。arm指令是32位的，而thumb指令是16位的。之所以存在thumb指令是为了降低代码的存储空间。
两个指令集之间的切换
手动切换
因为不管是arm指令集还是thumb指令集，代码地址的最低位都是多余的，因为thumb是16位对齐的，arm是32位对齐的。所以最后一位可以用来作为切换的参考。当执行BX指令时，若地址的最后一位置位，则接下来的指令使用thumb指令集来解释，跳转时，最后一位清零，则使用arm指令集。
自动切换
在特权模式下只能使用arm指令集，所以当在用户模式下执行thumb指令时，若跳转到特权模式时，将会自动切换到arm指令模式。当从特权模式切换回用户模式时，如果进入之前是thumb指令集，那么就是自动切换回thumb指令集。
数据存储格式
S3C2440同时支持大小端数据存储格式，默认情况下采用小端格式储存。
大端储存
高字节存储在低地址中，低字节存储在高地址中。
小端存储
高字节存储在高地址中，低字节存储在低地址中。
操作模式
ARM920T支持七种操作模式：
用户模式
快中断模式
中断模式
管理者模式
中止模式
系统模式
未定义模式
模式转换可以通过软件的形式，也可以自动进行切换，比如产生了中断。除了用户模式，其它模式都是特权模式，有些资源只能在特权模式下使用。
寄存器
ARM920T总共有37个寄存器，同一时间不是所以的寄存器都是可见的。
ARM模式下的寄存器
thumb模式下的寄存器
在thumb模式下，不是所有的寄存器都是被使用的，R8-R12寄存器没有被使用。
虽然thumb模式下按规定R8-R12寄存器不能被使用，但是编译器能够使用这些寄存器作为快速存储。
状态寄存器
CPSR和SPSR是ARM920T中的两个状态寄存器，SPSR是用来临时保存CPSR寄存器的值的。
状态寄存器的作用
保存最近ALU计算信息
控制中断的开启和关闭
设置处理器的模式
异常处理
在ARM中，所有打断程序正常执行的事件都称为异常，中断也是属于异常。在进入异常的时候，硬件会自动执行如下的操作；但是当退出异常时，下列的操作是由我们自己编写软件实现的。
进入异常
1.保留下一个指令地址到合适的LR寄存器（哪种异常发生就将其保存在该模式下的LR寄存器中）。
2.复制CPSR到合适的SPSR中（哪种异常发生就将其保存在该模式下的SPSR寄存器中）。
3.设置CPSR中的模式位
4.PC从相应中断向量表中获取地址
退出异常
1.将LR中的值减去一个偏移量赋给PC
2.将SPSR的值拷贝到CPSR中
3.如果在进入时设置了中断禁止标志，清除禁止标志
举例说明：
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制HandleIRQ:
sub lr, lr, #4 @ 计算返回地址
stmdb sp!, { r0-r12,lr } @ 保存使用到的寄存器
@ 注意，此时的sp是中断模式的sp
@ 初始值是上面设置的3072
ldr lr, =int_return @ 设置调用ISR即EINT_Handle函数后的返回地址
ldr pc, =EINT_Handle @ 调用中断服务函数，在interrupt.c中
int_return:
ldmia sp!, { r0-r12,pc }^ @ 中断返回, ^表示将spsr的值复制到cpsr在中断处理函数EINT_Handle中需要将中断挂起位给清除掉。
下表是在退出各种异常时需要执行的返回函数：
中断向量表地址
下表是中断向量表的地址，这些地址是规定好的，不能自己更改。
异常优先级
当多个异常同时发生时，有一个固定的优先级来决定哪一个先被执行。
高优先级
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制1. Reset
2. Data abort
3. FIQ
4. IRQ
5. Prefetch abort低优先级
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制6. Undefined Instruction，Software interrupt发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/131367.html原文链接：https://javaforall.cn