ARM工作模式

Arm的工作模式切換有兩種方法：

被動切換：在arm運行的時候產生一些異常或者中斷來自動進行模式切換

主動切換：通過軟件改變，即軟件設置寄存器來經行arm的模式切換，應為arm的工作模式都是可以通過相應寄存器的賦值來切換的。

Tips：當處理器運行在用戶模式下，某些被保護的系統資源是不能被訪問的。

除用戶模式外，其余6種工作模式都屬于特權模式；

特權模式中除了系統模式以外的其余5種模式稱為異常模式；

大多數程序運行于用戶模式；

進入特權模式是為了處理中斷、異常、或者訪問被保護的系統資源；

四、寄存器

ARM有31個通用的32位寄存器，6個程序狀態寄存器，共分為7組，有些寄存器是所有工作模式共用的，還有一些寄存器專屬于每一種工作模式；

R13——棧指針寄存器，用于保存堆棧指針；

R14——程序連接寄存器，當執行BL子程序調用指令時，R14中得到R15的備份，而當發生中斷或異常時，R14保存R15的返回值；

R15——程序計數器；

快速中斷模式有7個備份寄存器R8—R14，這使得進入快速中斷模式執行很大部分程序時，甚至不需要保存任何寄存器；

其它特權模式都含有兩個獨立的寄存器副本R13、R14，這樣可以令每個模式都擁有自己的堆棧指針和連接寄存器；

五、當前程序狀態寄存器（CPSR）

CPSR中各位意義如下：

T位：1——CPU處于Thumb狀態， 0——CPU處于ARM狀態；

I、F（中斷禁止位）： 1——禁止中斷， 0——中斷使能；

工作模式位：可以改變這些位，進行模式切換；

六、程序狀態保存寄存器（SPSR）

當切換進入某一個特權模式時，SPSR保存前一個工作模式的CPSR值，這樣，當返回前一個工作模式時，可以將SPSR的值恢復到CPSR中；

七、模式切換

當異常發生，CPU進入相應的異常模式時，以下工作是由CPU自動完成的：

1、在異常模式的R14中保存前一工作模式的下一條即將執行的指令地址；

2、將CPSR的值復制到異常模式的SPSR中；

3、將CPSR的工作模式設為該異常模式對應的工作模式；

4、令PC值等于這個異常模式在異常向量表中的地址，即跳轉去執行異常向量表中的相應指令；

從異常工作模式退回到之前的工作模式時，需要由軟件來完成以下工作：

1、將異常模式的R14減去一個適當的值（4或8）后賦給PC寄存器；

2、將異常模式SPSR的值賦給CPSR；