ARM 中斷處理過程

1．寄存器R16用作CPSR(Current Program Status Register，當前程序狀態(tài)寄存器)，CPSR可在任何運行模式下被訪問，它包括條件標志位、中斷禁止位、當前處理器模式標志位，以及其他一些相關的控制和狀態(tài)位。
每一種運行模式下又都有一個專用的物理狀態(tài)寄存器，稱為SPSR（Saved Program Status Register，備份的程序狀態(tài)寄存器），當異常發(fā)生時，SPSR用于保存CPSR的當前值，從異常退出時則可由SPSR來恢復CPSR。
由于用戶模式和系統(tǒng)模式不屬于異常模式，他們沒有SPSR，當在這兩種模式下訪問SPSR，結果是未知的
當中斷產(chǎn)生的時候，把CPSR保存在SPSR是自動完成的。

對異常的響應

當一個異常出現(xiàn)以后，ARM微處理器會執(zhí)行以下幾步操作：（自動處理的）
1、將下一條指令的地址存入相應連接寄存器LR，以便程序在處理異常返回時能從正確的位置重新開始執(zhí)行。若異常是從ARM狀態(tài)進入，LR寄存器中保存的是下一條指令的地址（當前PC＋4或PC＋8，與異常的類型有關）；若異常是從Thumb狀態(tài)進入，則在LR寄存器中保存當前PC的偏移量，這樣，異常處理程序就不需要確定異常是從何種狀態(tài)進入的。例如：在軟件中斷異常SWI，指令MOV PC，R14_svc總是返回到下一條指令，不管SWI是在ARM狀態(tài)執(zhí)行，還是在Thumb狀態(tài)執(zhí)行。
2、將CPSR復制到相應的SPSR中。
3、根據(jù)異常類型，強制設置CPSR的運行模式位。
4、強制PC從相關的異常向量地址取下一條指令執(zhí)行，從而跳轉(zhuǎn)到相應的異常處理程序處。
還可以設置中斷禁止位，以禁止中斷發(fā)生。
如果異常發(fā)生時，處理器處于Thumb狀態(tài)，則當異常向量地址加載入PC時，處理器自動切換到ARM狀態(tài)

從異常返回（手動處理的）

異常處理完畢之后，ARM微處理器會執(zhí)行以下幾步操作從異常返回：
1、將連接寄存器LR的值減去相應的偏移量后送到PC中。
2、將SPSR復制回CPSR中。
3、若在進入異常處理時設置了中斷禁止位，要在此清除。
可以認為應用程序總是從復位異常處理程序開始執(zhí)行的，因此復位異常處理程序不需要返回。



幾種CPU工作模式

用戶模式（User,usr）	正常程序執(zhí)行的模式
快速中斷模式（FIQ,fiq）	用于高速數(shù)據(jù)傳輸和通道處理
外部中斷模式（IRQ,irq）	用戶通常的中斷使用
特權模式（Supervisor,sve）	供操作系統(tǒng)使用的一種保護模式
數(shù)據(jù)訪問中止模式（Abort,abt）	用于虛擬存儲及存儲保護
未定義指令中止模式（Undefin- ed,und）	用于支持通過軟件仿真硬件的協(xié)處理器
系統(tǒng)模式（System,sys）	用于運行特權級的操作系統(tǒng)任務

除用戶模式外都是特權模式(任意地進行處理器模式的切換)。。
除用戶模式和系統(tǒng)模式外都是異常模式。

對不同的中斷模式都有獨立的堆棧和獨立的堆棧指針(SP)和(LR)


從SWI和Undef異常返回時使用
movs pc,LR

從FIQ,IRQ和預取終止返回時使用
SUBS PC, LR, #4

從數(shù)據(jù)異常返回時使用
SUBS PC, LR, #8

在使用上述指令異常返回時，如果LR之前被壓棧的話使用LDM
LDMFD SP! {PC}^